3Dマウスの自作④ パーツの加工
2022.07.25


前回の記事はこちら
https://randol-news.net/art/00543.html

部品が届かない(;´Д`)
塗料とかアマゾンで注文してたけど、
プライムデーの期間にぶつかっていて
全く発送される気配なし(;´Д`)
作業が進まない・・・・
このままだと、Aliexpressで注文していた
電子パーツの方が先に届きそう。



こんなに遅いなら、ダイソーのスプレー缶↑でよかったんじゃね?
なんて悪魔の囁きが聞こえてくる(;´Д`)

幸いにもプラサフだけは届いているので
とりあえず、外装の研磨だけしとくか(;´Д`)



レジンパーツの穴を拡張しておきます。
全部で13ヶ所。
メルトインサートナットが入るサイズとなると
5mmの穴をあける必要があります。



このパーツは穴位置がヤバイ。
いきなりドリルで開けると衝撃で割れるかもしれないので、
タップで5mmの山を切ってからやってみました。
そのあとにドリルで穴開け。
この2段階方式は、安全に穴を拡張できますね(`・ω・´)b



日本で一般的に売られている、鍋ネジ。
この頭が入るかどうかを確認してみる。
設計上ではギリギリ入るはずだけど微妙に当たって入らない。
穴サイズをほんの少し拡張する必要がありそうだ。



穴の角を少し落とすイメージで削ってみると簡単に入った。
狭いのは表面上だけで、中は寸法通り造形できてるようだ。



他のパーツも同じような感じ。
ちょっと削ればネジの頭が収まるようになった。
穴調整はこれで完了。



外装や見える部分は塗装するので研磨します。
400番のペーパーで磨き上げました。
全部のパーツを磨き上げるのに10分くらい?
レジンは楽でいい。



でも問題が無いわけじゃない。
外装2つを組んでみると隙間ができている。
造形中に歪んだ?
フラットな面に置いて確認すると上蓋の左側にスキマができたので、
サポートを大量に付けたことによる弊害?
うーん、よくわかりません。
とりあえず、ここはあとでパテが届いたら再研磨ですなぁ(;´Д`)
メンドクサ・・



さて、PLAのパーツの番ですが、
荒れた造形を直すだけで一苦労。
スイッチの穴を成形しなおすには手ではむり(;´Д`)
太めのタップでゴリゴリ削りましたわ。
表面はどうしようか。
荒れた面を直すには400番では太刀打ちできないので240番でやってみる。
手ごわいが何とか削れる(;´Д`)
ブツブツはダイヤモンドやすりで退治していく。
しんどい。



USBの固定具を中に入れた状態で仮組してみる。
なんかおかしい、ツライチにならない(;´Д`)



光造形の方でも確認してみる。
やはりキッチリ入らない。
設計に遊びが無いため奥まで入らないという感じ?
こちらはリューターでしっかり面を作ってやって、
当たりやすいところを丸くカットしてやったら
妥協できるレベルでは収まったけど、
光造形でここまで削るなら元データを見直す必要があるかもしれない。
PLAで作った方は、もっと大変。そんな簡単じゃない。
あらゆるところを削りまくってどうにかはめこむ感じ。
リューターが無いと不可能です(;´Д`)



PLAの外装、やすり掛け完了・・・
もうやりたくない。PLAキライ(;´Д`)



作業しているうちに、Aliexpressから不足パーツが到着。
これでパーツ群は全部揃いました。
おい、Amazon! Aliexpressに納期で負けてんぞ! (;´Д`)



予備でロータリーエンコーダーも買ってみたけど、
ハズレを引いたっぽい(;´Д`)
左が私が以前からもっていた物。右が今回注文したもの。
サイズと位置が微妙に違う。



シャフトの長さもダメ。



正解は基板からシャフトの先まで約28mmが正解。
HW-040ってロゴが付いたのは要注意かもしれない。



ボタンも届いたのでサイズが合うか確認。
穴が少し小さいので、ドリルで少し拡張。
綺麗に収まるように調整完了。



ここでいったん超音波洗浄機で汚れを流す。
米のとぎ汁のように白い汚れが広がっていく。
塗装前にもこれはやった方がいいね。



他のパーツも洗浄。
すこし食器用洗剤も垂らして油分も取ってみた。



PLAのも洗浄したけど、
こっちは水を吸い込むからあまり良くないかもしれない。
でも汚すぎるのが我慢できなくて洗ってしまった(;´Д`)



洗浄完了。粉っぽさが消えました。とてもキレイ



PLAの方もきれいになりました。



念のため電子パーツ全部を使って仮組み確認しておいた方がいいかな?
と思い立った。
するとおかしいところが結構でてくる。
まずはArduinoの台座と言うべきパーツが
ベースの穴位置が合わない。
原因を探ってみると造形に問題があるのではなくて、
Arduinoが想定していた物より長いことが問題でした(;´Д`)



どのくらい長いのか確認するために、
穴にネジを挿しこんではみ出した分を測ってみる。
おおよそ3mm長い。
これはSupp_ele.stlを編集して印刷しなおしだ(;´Д`)



で、印刷しなおしたのがコレ。
3mm拡張すればいいのだけど、遊びを設けて3.2mmにしてみた。
狙いがキマっておさまりがいい。



ジョイスティックも穴位置がおかしい。
個体差がありすぎ?(;´Д`)



ベースの穴を改修して印刷しなおすのは面倒なので、
ジョイスティック側で対応することにした。
幸いにも回路が密集している基板ではないので、
穴を4.2mmのドリルで拡大し、なんとかもとの位置で3mmのネジが通るようになった。
この基板固い! 鉄に穴をあけているようだ・・・



液晶がスペース内に収まらない。
これは設計上の問題だと思われる。
3DCADのデータを確認すると、
板の厚み分のスキマが設計段階で確保されていない。
これは外装かベースのどちらかを改修するしかないが、
液晶の映像が上寄りになる問題が多発しているようなので、
下よりに改修するべきと判断。
つまりベース部分を改修して再印刷か(;´Д`)
結局ベース弄るんかい!(;´Д`)



ノブとのジョイントに使うノブベースが
赤矢印(鉛筆で線引いたところ)までしか入らない。
穴の調整が必要だ。これはリューターで研磨して何とかなったけど、
STLデータの段階でもう少し穴を広げてもいいかもしれない。



ロータリーエンコーダーのピンが収まり切れていない。
ピンを限界までカットしてみたけど、
隠しきれないのでどうしてもスキマが発生してしまう。
リューターで彫りを深くしないとどうにもならない。

とりあえず、ここまでのトラブルは削るか印刷しなおしで全部解決できた。



外装の隙間をパテで修復します。
用意したのはご家庭にかならず1つあるであろう紫外線パテ。
どこでも安く手に入れられるこれを使ってみました。



これを平面がでていない部分にヌリヌリ。



透明なクリアファイルに押し付けて平面を出していきます。
手元にクリアファイルが無い人はラップでもok
ただしラップだとしわになりやすく、柔らかいので固まるまで
机の上から移動ができなくなることに注意



ひっくり返したらこんな感じ。



上から紫外線を照射します。
紫外線はELEGOO MERCURYにお任せ。
本来なら塗った面を照射するべきなんだけど、
Mercuryに入らなかったので断念(;´Д`)
クリアファイルをかるくカットしておけばよかった・・
仕方ないので上から照射。
照射時間はよくわからないのでとりあえず15分くらい照射してみた。



適度に固まってくれたようなので、ひっくり返して光を当てる。
ここで外出する用事があるので、窓際で放置!



カチカチに固まったのでキレイにクリアファイルが剥がれました。
結構はみ出した部分が多かったなぁ・・
もう少しパテを少なく盛ってもよかったか。



やすり掛けの前に追い照射
心配性です(;´Д`)



やすり掛け完了。フラットになりました。
これで幾分かスキマがなくなるかな?



軽く仮組。いいね。
ガタつきなし。
スキマはだいぶ目立たなくなった。



そろそろナットを嵌めていきたいと思います。
まずは頭を切ったネジを数本用意し、ナットを付けて立てます。
ネジを立てるのはネジ穴にレジンが入り込むことを防ぐ意味合いもあります。



上に付ける予定のArduinoケースも乗せて
軸が垂直になるように調整。
曲がって固まったら修正効かないですからね、慎重にやります。



そのまま急速凝固(;´Д`)
10分も照射すれば完璧に固まります。
ネジ軸はレジンによって固着しちゃいますが、
ペンチなどで回してあげれば外れます。
そのときナットが空回りすることはありません。
ナットがパーツとガッチリ噛み合い一体化してます。



ノブサポートも同じく。
これはもしかしたらネジを外す瞬間に
造形物が割れてしまうかもしれないと危惧していましたが
そのような事件は起きませんでした。



ノブベース。
これはロータリーエンコーダーのホルダーをあてがって垂直を出した方が無難です。
この部品の穴は貫通しているので、机に付かないようにビニールテープを下に貼ってマスキングしています。
写真では逆さまにナットを付けているように見えますが、
貫通穴なのでこれでいいのです。ネジも貫通するようにしておきます。



ボトムベースと、外装の位置合わせ。
この位置でナットにレジン注入。
これで4つのパーツに13か所ナットを埋め込むことができました。
どのナットも噛みが良く、熱溶融に迫る強度があると思います。



いつかはやると思ってたけど、案の定やってしまいました。
ちょっとしたはずみで当たってしまったら、パキーンと・・
ここ薄いねん(;´Д`)



レジンで接着。紫外線照射で元通り。
注射器に入れたレジンが不本意ながらここでも活躍・・・
しかし、何度も紫外線を照射したことで、色が凄いことになってるな(;´Д`)



外装にネジを通して、造形の誤差を直します。
光造形でも2つのパーツを合わせるとやっぱり起きるのよね。



やすり掛けしてなめらかに整える。
このくらいにしといてやるか・・・ふぅ(;´Д`)

ここでレジンいれた注射器型スポイトを放置していたことを思い出す。
固まってた・・(;´Д`)

ようやくここまで来ました。
PLAの方の写真を載せる体力無し・・・(;´Д`)
正直PLAはあきらめモードが漂ってます。

さて次はいよいよ塗装に入れるかな。

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