明日のプリンタ

ついにやってしまった・・・

TOYNAMI・MasterPiece、VOLTRON。今から20年くらいのアメリカの玩具ですが、今回ほぼ全部記事に関係ありません。たまたま倉庫を整理していたら出てきただけです。
懐かしくて合体させていたら、妙に左腕・・・グリーンライオンの合体部がユルユルなことに気づきました。ポーズを付けてもすぐに、だらんと腕が下がってしまいます。

そこでグリーンライオンを分解してみると・・・。

 

合体用のジョイントである、胴体下部の部品の回転軸が、経年劣化によって割れてしまっています。まぁ昔の玩具だしね。

強固な接着剤で修理を試してみたいところですが、経験則から、そういった修理では根本が解決しないことも知っています。力がかかる部分は、一度割れると修繕が難しいんですよね。それもあって。

とうとううちに来た！
噂の未来アイテム、３Ｄプリンターを発注してしまいました。いや古くからのダチ、渡辺さんの記事やTwitterを見てずっと気になってたんですよ。それで今回も相談し、とうとう決断してしまいました。（ありがとうございます）

3Dプリンタには大きく分けて、FDM形式という熱でフィラメントを溶かすタイプと、光造形というUVレジンを固めるタイプがあります（渡辺さん受け売り）。
私が購入したのは、ELEGOOという会社の「MARS PRO 3D PRINTER」という、光造形タイプのものです。お値段は「ちょっといい超合金魂」程度だったので、買ってしまえ！と決断したのですが・・・甘かった（後述

今回の光造形にまず必要なものは

・本体（USBメモリや工具などが同梱されていました）

・UVレジン（今回は一般的なタイプを使いました）

・マスク

・手袋

などです。実はやればやるほど、「ああっこれがいるじゃん！」と気が付くものが多いのですが・・・。

まずはマニュアルを読みますが、全部英語です！わかったようなわからないような！
そして結構アバウトです！必要なサプライ品すら書いてありません！
おまけに、説明書に書いてないボタンとか平気で存在しています！「Tank Clean」って意味は分かるけど、いつ押すんだ？いや押していいのかコレ？

などと疑問符ばかりですが、恐る恐るやるだけやってみます。

操作はタッチスクリーン、進行状況も確認できます。電源などを接続したら、まず「SET Z=0（ゼロ調整）」をします。これは積層させる印刷面であるPlatFormという部分と、光造形の根本であるLEDガラスとの、高さ調整です（たぶん）。
これがきちんとできていないと、ひどい目に遭います（何度も遭った）。説明書には「PlatFormと本体の間にA4の紙を置いて、ギリギリ引き抜けるか抜けないかくらいの間隔にしろ」みたいなことが書いてあります。ええっ微妙すぎねぇ？

なんか他の機種だと、このゼロ調整を自動的にやってくれる物もあるらしいのですが、MARSPROは手動なので仕方ありません。出来る限り頑張ってみます。

本体前面はUSBスロットがあり、そこにUSBメモリなどを差し込むことで、本体に印刷データを提供します。基本的に、PCと接続したりはしません。

プリントを開始すると、上部のBuild Platformと呼ばれる部分がゆっくり降りてきて、レジンの海の中に平らな部分を突っ込み始めます。動作音は非常に静かで、小型扇風機程度の音しかしません。
光造形の仕組みは、本体の下からLEDが発光し、UVレジンを固めて、PlatFormの「下に」、積層的に立体を形成していくということのようです。つららとか、鍾乳石とかと同じ感じですかね。

サンプルデータを「印刷」させてみてから3時間半、モニターに「完成」の文字が出ました。さてどうなったのかな！

あれ？なんじゃこりゃ。まさかこれがサンプルじゃないよね？

どうも、先ほどのゼロ調整を失敗したようです。ちょっときつめに（紙が抜けないくらいに間隔を狭く）したので、印刷物がPlatFormにではなく、RezinTankの底にくっついてしまったのですね。しょうがない、ゼロ調整からやり直しです。

調整のし直しや、再度の印刷の際にはいったん、PlatFormやRezinTankをすべて綺麗に無水アルコールで洗い、出直す必要があります。・・・って無水アルコール？そんなもの同梱されてないぞ！
ああ、それでAmazonでコレ買った時に「同じ商品を買われた方は、一緒にこちらも購入しています」って、アルコールが推奨されていたのか！説明書より、Amazonのおすすめの方が納得できるって、どういうこっちゃ！
しょうがないので取り敢えず今回は、カメラレンズを拭くアルコールで代用しました。無水アルコールを買わねば・・・。

そしてゼロ調整をやり直すためには、RezinTankも空にしないといけないのですが、そのためにはいったんレジンを瓶に戻す必要があります。一度使ったレジンには、印刷時のゴミが混ざっている可能性があるため、濾紙を通して再利用しなければなりません。
ああ！それでAmazonでコレ買った時に（以下略
漏斗と濾紙も買わねば・・・。

そしてゼロ調整を緩めにして始めたら、今度は本体がガンワガンワ言い出して動きません。今度は緩すぎたようです。ウキー！

ってなことを数回繰り返した後、ようやくちょうどいいゼロ調整ができたようです。一度固定すれば、ある程度はもう調整しなくていいらしいのだけが救い・・・。

追記：「ある程度は調整しなくていい」のは間違いでした！起動するたびに毎回、いや、プリントするたびにし直した方がいいです、コイツの場合。まあ大した手間じゃないけどさ・・・。

待つこと3時間半後・・・。

ああ！やっと何かできてる！ほんとにつららみたいだ！

印刷物は、PlatFormに直接くっついているので、付属のへらで剥がし、アルコールをぶっかけてごしごし洗い、余分なレジンを落とします。この時もマスクをしていないと、レジンって結構あちこちに飛ぶので、顔や手に（見えなくても）残っています。ぬめりが取れるまで洗いますが、UVレジンである以上、最後に日光浴させてレジンのぬめりを取るのが確実ですかね。

それはともかく・・・。

苦闘半日、チェスで使うルークのコマが完成しました！

ええっ何これ凄い・・・

造形の細やかさもさることながら、各部のエッジがきっちり立っており、モールドがはっきりしています。普通に金型に溶けた材料を流し込むことでは難しいような、内部の空間の表現もちゃんとできています。ってか、人間がこの形状を人力で削りだすのって無理だよね？

表面も非常になめらかで、積層のあとは全くわかりません。よーく目を凝らすと、木目のような模様も見えますが、このまま何も表面処理しなくても、全く問題ないレベルです。

 

今回出力してみたものは大きさ約4.5ｃｍ、ダイアクロン隊員のパワードスーツと比べるとこのくらいです。いや参ったなコレ、ほんと凄いわ。人類の科学の叡智の結晶だ！（そんな
悪戦苦闘の苦労が、全て吹っ飛びました。

さて！

印刷方法は理解した、では今度は自分で何か作るにはどうしたらいいか、の方です。
さっそく、さっきのグリーンライオンの合体部品を作りましょう。

まず、デジタルノギスで各部の正確な数字を計算します。

続いて元の部品を撮影、分かりやすいように数値を記入します。

これをLightWaveに取り込んで、モデリングをします。撮影はともかく、モデリングは私たちの最も得意とするところなので、データ自体は5分もしないで完成、STLファイル形式で出力します。大きさも、各部の比率さえ合っていればこの後調整できますので、今は気にしません。

出力したSTLファイルを用いてさらに、3Dプリンタ専用のスライスソフトで、印刷用のファイルを作ります。この時に0.1mm単位で大きさを変えられます。

3Dプリンタデータの特性として、「サポート材」と呼ばれる本体以外のデータを作る必要があります。積層の段階で、モデルの下から上へ積んでいく仕様のため、形のバランスが変なものは予期しない結果を招くことがあります。それを防ぎ、またPlatFormから取り除きやすくするための「余計な（でも必要な）パーツ」ですね。まぁプラモのランナーみたいなもんだ。

 

実際に、サポート材込みでプリントしてみた例がこちら。もはや、どれがサポート材なのかすら分からないくらいですが。

こちらが完成品。印刷の際に横に伸ばした杖を支えるためには、あのくらいサポート材が必要だということです。

MARSPROでは、付属ソフトで自動的にサポート材を計算してくれるので、サポート材の配置や形状を考える必要はありません。しかし積層方式の都合上、割れやすい方向などは決まっていますので、モデルをどういう方向に置くのがより効率的かは、最初に自分で検討しなければなりません。
こういう時は、プラモばっか作ってた経験が生きるね！

では自分で作成したデータを3Dプリンタに持って行って、印刷！

できたー！ちゃんとデータ通り、テーパーも立ってるし、軸の穴も綺麗に開いています。これは小さいので、作成時間も15分程度でした。

サポート材を切り離し、裏面を整えます。表は何もしなくても全く問題ないくらい、綺麗にツルピカです。

グリーンライオンに取り付け、相棒のレッドライオンと比べてみたところ。全く遜色ありません。色はアレですが、今回はあくまでモデリングや材質のお試しですのでね。

ゴライオン・・・もといVOLTRONに合体させてみたところ。きちんと組み合い、保持力もばっちりです。強度は心配だったのですが、動かしても全く問題なく、折れる気配もありません。

しかし今となっては、TOYNAMI版のってあんまりカッコ良くな（

何度も合体させてみた後、ジョイントを見ると、少し削れて白くなった跡があります。これはモデリングやプリンタではなく、材質の問題ですね。通常のレジンだとどうしても削れて粉を噴きますので、これはやっぱ、ちょっと高くて硬いやつ・・・ABS類似レジンという物を試す必要がありそうです。いかん、また買うもの増えた。
って結局、「ちょっといい超合金魂」どころか、「DX超合金魂」くらいお金かかってないか！

しかし「じゃあ、このジョイントを薄い2枚組にして、間に0.5mm鉄板を挟むのもどうか」とか考えること、そしてそれを試すこと自体が楽しくなってしまって、今さら後には引けないぞ！だから征くのだ玩具道！

いや、科学の進化はすさまじいですね。
大変失礼ながら今まで、安価な3Dプリンタというのは「キン消しみたいなものを作れる」程度かと思っていましたが、とんでもねぇ！これ、市販のガシャポンだと言われても信じちゃうよ。まぁすでに「安価」の枠を踏み外してるが・・・。

でも（モデリングさえできれば）ほぼ何でも作れるということは、分解できれば、どんな玩具でもだいたい修理できちゃうってことでもあります。モデリングなんか、私たちは三度の飯より好きですしね。
まぁ材質は考えねばなりませんが、軸の砕けたザンボエースも、片翼紛失したレギオスゼータも、ちゃんと直してやれる気がしてきました。

そしてそれどころか、この世に存在していない玩具も作れるじゃん！いつか本当に、「完全変形ヴィルゼノン」を作らねばなるまい！