電子工作で良く使うM2.5のビスやナット。それを3Dプリンターで造形出来たらいいなぁ〜。と言う事でやってみました。

何度か設計を見直して造形。雄ねじ雌ねじ共に妥協出来る造形が出来ました。と言っても樹脂製ですし、小物の基板用なら使える程度ですが。でも好きな長さでスペーサーが作れるので、電子工作には3Dプリンターは便利です。↓

造形条件はノズル0.4mm、レイヤー高さ0.12mm、スライス公差は中間です。

ねじの出来具合はと言うと。いつものレイヤー高さが0.2mmでは、少々不安だけど、ねじにはなっています。1番良いのは0.12mmです。最も0.12mmに合わせた設計なので、良いはずなんだけど。0.16mmも良いけど少し寸法が合わない感じで、製品の金属ナットが少し緩いです。

ねじ造形は、あるレイヤー高さに合わせて設計すると、他のレイヤー高さに合わなくなりますね。また、スライス公差の中間、排他、包括でも寸法が合わなくなるので、スライス公差も注意項目です。

↓ そのレイヤー高さによる違いを、スライサーソフト(Cura)のプレビューで比較。ノズルは0.4mm使用。この中で良い0.12mmでも、ねじが小さ過ぎて再現性があまり良く無いです。趣味の電子工作で使うにしても、M2.5がギリギリ限界でしょうか。

↑ スライス公差は中間です。

↓ M2.5雄ねじ(造形物)の設計値。

 

↓ Onshapeのドキュメントリスト。今回作成した3つの3Dデータ。

↑ 造形物はM2.5雄雌ねじスペーサー。他〇〇タップや〇〇ダイスは、ブーリアン演算で使用しました。

ラズパイ5に、余っているGPS(GNSS)モジュールを繋げてみようと思い、ケースをOnshapeで設計中。そのケースは3Dプリンター(Ender3 V3 SE)で造形します。本当に3Dプリンターは便利。

使用3D CADはOnshapeです。先日よりFreeCADからOnshapeに変えたんですが、FreeCADより使い心地が良いです。

↓ 画像にある3Dモデルは、全て私がOnshapeで作りました。今はOnshape上にて最後の確認、ねじの収まり具合や、GNSSモジュールが他と干渉しないか確認している所です。断面図もいい感じに見れて、なかなか良いです。

 

GNSSモジュールが収まる所の設計と造形は出来ました。

 

RPi5にGNSSモジュールを繋げましたが、RPi4やzero2の時と同じ様になりません。

何がならないかと言うと、GNSSモジュールとNTPが同期出来ないんです。RPi5はUART端子が新たに増えて、その影響なのか、ttyS0からttyAMA0に変更したりググって色々試しましたが、私には解決出来ませんでした。

誰かが、それを解決してくれるのを待ちましょう。

ラズパイ5のハーフケースを造形しました。裸のままでは取り扱いが不自由なので簡易的な物ですが。

 

3D model-viewer

 

ケースの組み付けは、なべ小ねじM2.6x15mmを4本使用。下のプレート(上記3Dモデルの緑色)を下から上に通して、上のプレート(上記3Dモデルのオレンジ色)にねじ込む。ねじは切って無いけど穴がねじより小さいので、ほどほどにねじ込むんで良い所で止める。無理にねじ込み過ぎると不味い事になる。多分。

初心者の私が書く記事です。勘違いをして誤った内容かも知れません。

 

Onshapeで作成中のモデルに、作成済みのモデルを挿入する方法。

 

↓ 円柱の中心に穴を開け、そこをタップしてネジ穴を作る工程。以下はおおまかな手順です。挿入したモデルの位置合わせ(トランスホームまたはコピー)等は書かれていません。

 

↓ 円柱を作り中心に穴を開けて、ネジ穴が綺麗になるように面取りもする。

↓ 赤矢印の派生アイコンをクリック。

↓ 挿入モデルは、testのPart1なのでそれを選択。この時、「バージョン管理が必要」みたいな事を言われるのでバージョンを管理する。

↓ 挿入されたネジのモデル。

↓ ブール演算で円柱からネジを削除して完成!

 

派生で挿入したモデルは、トランスホームする時に"パーツをコピーする"にチェックを入れる事で増やせる。以下の事例は、挿入した1つのモデルをコピーして、2ヶ所にネジ穴を開けたものです。↓

↓ 雌ネジ用のモデル。この様に予め頻繁に使用するモデルを作って置けば、派生ですぐに利用出来て便利。

 

3D model-viewer 三条ねじのアニメーション

 

以前から気になっていた3D CADのOnshape。今回、そのアカウントを作って無料(データ公開)のプランで、このモデルを作りました。

今迄はFreeCADを使っていました。FreeCADの良い所は、ネジ専用のワークベンチFastenersですね。簡単にネジが出来るので重宝していました。

Onshapeは、ネジの寸法を入力するだけで簡単にネジが出来ないのか?
仕方ないので、ヘリカルとスイープでネジを作りました。

毎回、ヘリカルとスイープでゼロからネジを作るのは面倒。ネジモデルを挿入してブール演算でネジを切りたい。でもその方法が分からない。

分かりました。その方法は
Onshapeのモデル挿入

 

まだOnshape使い2日目の私が感じるFreeCADとの相違点。

  • 断面ビューが素晴らしい
  • スケッチを再編集しても壊れない(まだ壊れそうな再編集はしていないけど)
  • モデルの見た目が良い
  • 図面の作成も良い

 

 

ちなみに、私この分野はずぶの素人ですので、この記事を鵜呑みにしないで下さい。