Fusion - 日本語フォーラムのトピックRe: ボディを分割して組み立て式にする方法

ボディを分割して組み立て式にする方法

hi210096 — Mon, 06 May 2024 13:22:37 GMT

fusion360で短下肢装具の制作を行なっています．現段階では，既存のものの再現までは可能となったのですが，所持している3Dプリンタのサイズの関係上，分割して組み立て式に設計する必要があることがわかりました．そのため，短下肢装具を図1のように3つのボディに分割して，可能であれば，その組み立て部分を図2のような形状にして合体させ，プリントした後にネジで留められるように設計したいです．そのため，3つのボディの組み立て部分を図2のような形状にする方法についてご教授願いたいです．

図1: 分割した短下肢装具

図2: 組み立て部分の形状の例

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

Bunga777 — Mon, 06 May 2024 13:42:38 GMT

面を分割してプレスプルで持ち上げてあげると簡単に形状が作れますよ。

片方の形状を作ってしまったら、後はブーリアン演算でもう片方は引き算をしてしまえばOKです。

真ん中のパーツの面をオフセットさせて中心までもっていきます。

互い違いにしたい面だけを分割します。

プレスプルで必要なだけ持ち上げます。

上下のパーツとブーリアン演算を行って完成です。

こんな感じになりました。

ちょっと動画にしてみたのでご覧ください。

（マイビデオを表示）

この手の組み立て構造は、私は殆どこんな感じの手順で行ってます。

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

adachitech7 — Mon, 06 May 2024 14:34:48 GMT

@hi210096 さん、

これは設計や製作の話にも少し踏み込むのですが、分割したパーツをビス止めするにしろ接着剤で結合するにしろ、プラスチックで板厚4mmの突き当てでは強度が持たないと思います。感触でいうと30mm程度の糊代があった方がいいですね。（できれば50mmぐらい）

まずサーフェス全体に厚み付けします。

スケッチを基準にして傾斜平面作成。

下方に30mmオフセット。

オフセットした面でボディ面を分割。

今度は上方に5mm程度オフセット。（ここも10mm程度はあった方がいいかもしれません。）

面を分割。

分割した部分をサーフェスのオフセット0mmで抽出。

上の部分も同様に。

厚み付け。

元のボディを分割。

中間部分を結合。

上下パーツとの関係はこんな感じになります。ちょっと不格好になってしまいますが、PLAをFDM機でインフィル100%で出力して接合部を二液性のエポキシ接着剤で接着すればかなり強固に接合することができると思います。

ビス止めするにはまた別の工夫が要りますので必要であれば別途ご質問ください。

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

hi210096 — Mon, 06 May 2024 14:47:34 GMT

Bunga777さん，

詳しい説明，動画もありがとうございます．

一度自分の方でも確認として制作してみようと思います．

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

hi210096 — Mon, 06 May 2024 15:07:32 GMT

adachitech7さん，

制作についてだけではなく，強度についての助言もいただきありがとうございます．こちらの方でも，この方法では強度の問題もあると予測はしていたのですがやはりそうですか...

また，できる限り強度の高いものを制作したいと考えています．しかし，私は強度についての知識が乏しいため，できれば今回紹介していただいた接着剤を用いた接着と，ビス止めによる接着，どちらの強度が高いのかについて，もしご知見がありましたら教えていただけると幸いです．

度々お尋ねして申し訳ありません．

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

adachitech7 — Mon, 06 May 2024 15:10:04 GMT

@hi210096 さん、

板厚4mmの中で納めるにしても接合面積はなるべく広くとった方がいいと思います。

例えば40mmの糊代を作る方法としてはこんなやり方があります。

ボディ分割。

さらに上下40mmずつオフセットした平面でボディ分割。

元のサーフェスを2mmオフセット（板厚4mmの中間面になります）

2mmオフセットした面でボディ分割。

結合。

上下のパーツも糊代部を結合。

これで一応は完成です。

どんな素材で3DプリントするかにもよりますがPLAで板厚2mmだとやはり心もとない感じですね。このように設計したとしても絶対にずれますから接合部には0.2mm～0.4mm程度のクリアランスが必要です。そうすると板厚がさらに薄くなって片側1.8mmぐらいですね。SLAですと綺麗にでますがFDMだと結構厳しい感じです。この仕様で進めるなら元の肉厚を4mm→6mm程度に分厚くしておいた方がいいのではないでしょうか。

参考になれば幸いです。

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

adachitech7 — Mon, 06 May 2024 15:22:19 GMT

@hi210096 さん、

これは私が自分の作品として作っているエレキベースのテールピース部分です。

基本の板厚は8mmで接合部の長さは33mm、表側の板厚が5mm、裏側は3mmにしています。プリントはformlabs社のForm3で素材はTough2000というものを使いました。

当初接合は一般的な二液性エポキシ接着剤だけで行ったのですが、ある日突然弦の張力に負けて剥がれて吹っ飛んでしまいました。結局はエポキシ接着剤に加えてM6のビス2か所で止める仕様に変更して今に至るという感じです。実際の弦の張力は測ったことがないのですが一説によると150kgfぐらいはあるとのこと。一応プリント素材的には問題なかったようです。問題は接着剤ですね。

前提となる条件がかなり違いますので一概には言えないですが、それでも4mmの板を突き合わせというのは仕様的にかなり無理があると思います。

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

Bunga777 — Tue, 07 May 2024 01:43:31 GMT

3Dプリンタで印刷した部品同士を強固に接着する方法ということで、先日面白いXのポストを見ました。

プリンタ素材を溶液で溶かしてそれを接着剤にするというものでした、なかなか興味深い実験なのでどうぞ。

https://www.youtube.com/watch?v=f2slsglqdaY

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

adachitech7 — Tue, 07 May 2024 02:09:25 GMT

@Bunga777 さん、

ドープセメントという接着手法ですね。PLAがアクリサンデーで溶けるのは知りませんでした。この他にもメチルエチルケトンとかアセトンとかあるのですが、溶剤の管理・取り扱いに気を付けないといけないのと作業的にも結構面倒なので手を出せないでいます。アクリサンデーがホームセンターで気軽に買えるのもちょっとあり得ないなぁと。もし試すのなら経験のある人の指導のもとに環境と設備を整えてやった方がいいでしょうね。

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

Bunga777 — Tue, 07 May 2024 03:23:35 GMT

そんな名前が付いている有名な方法なんですね。

揮発性の溶液を使う時は窓はオールオープンで換気して、尚且つペットなどがいるならば避難させるのは重要ですね。

特に小動物はイチコロだったりする場合もあるので注意が必要ですね。

動画を見てみるとかなりな強度で接着できているので、接着面積をある程度保てばそれなりの強度が出そうですね。

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

hi210096 — Tue, 07 May 2024 10:39:48 GMT

adachitech7さん，

板厚4mmの中で納める方法についても紹介していただき，ありがとうございます．

2つの方法をもとに一度プリントし，強度等を確かめてみようと思います．

また何かお聞きすることがあるかもしれませんが，その際は何卒よろしくお願いいたします．

Re: ボディを分割して組み立て式にする方法

hi210096 — Tue, 07 May 2024 10:45:03 GMT

Bunga777さん，
接着方法についてご紹介していただきありがとうございます．とても興味深い方法であると感じたため，一度環境等の準備が可能かどうか確認した上で試してみようと思います．