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iwathiの/var/log

「もっと楽に」がテーマ。お家ハックが趣味。趣味が本業。仕事は副業。

3Dプリンタ:Apple Macintosh Classicを作る

3Dプリンタ/

先週fusion360の使い方を教えて頂いたので

何か作ってみようということで

Apple Macintosh Classicを作ってみる

(あ、今回はあくまでガワだけ)

 

理由としては3つ

 ・主に長方形で構成されており初心者でも楽そう

・最近STEVESを読んで感銘をうけた

・このモデルを元にOLEDを埋め込んで使いたい(Future Work)

 

 

準備

設計図を作る

まず始めに設計図を作った

その場のフィーリングで作ってもいいんだろうけど

初心者のためフィーリングが信じられないし

後から変更点がある場合も辺の長さを決めておけば

「1/3の長さにしよう」

「狭すぎたから2倍にしよう」

とかが分かりやすいし

いちいちモデルのサイズ自体を確認しなくてもすむ

 

ちなみに今回作りたいものはこちら

The Mac 512k


 

そしてざっくり設計図はこんな感じ

f:id:iwathi3:20170218163857j:plain

実際には作成しながら加筆したりしているので

準備段階では左側の前面と下のサイズ感くらいを決めておいた

(※できあがりではディスプレイ周りのサイズが2倍になってる)

 

基本的に長方形で構成されているので

方眼のメモ帳などを使うといいかと思う

(100均で100枚位入で売っているのでおすすめ)

 

3Dモデル作成

全体的な形をつくる

設計図を作ったところでさっそく3Dモデルを作っていく

今回はAutoDesk社が提供しているfusion360を使う

(というかこれしか使えない)

 

まずは全体の形を作る

fusion360の簡単な流れとしては

① 2次元的に形を決める(スケッチを作る)

② ①を3次元方向に「押し出して」立体を作る(押出し)

 

実際にやってみると

この様に2次元的にX・Y軸で形を決める(①)

f:id:iwathi3:20170218094527p:plain

 

そして先ほど作った面から上に37.30mm押し出して立体にする(②)

という様な感じ

f:id:iwathi3:20170218094548p:plain

 

続いて

ある一部分を削ったりしていき形を整えていく

 

今度はできたボディの1面を基準にして

新たにスケッチを作る

f:id:iwathi3:20170218094604p:plain

 

また作ったスケッチを押し出していくが

先ほどとは違い押出した分を削っていく

(赤い部分が削られる)

f:id:iwathi3:20170218094617p:plain

 

この様な形で下の部分が削られている

これを繰り返していくことで

自分の好きな形にしていくことができるよう

次はFDを入れる部分も同じように

スケッチ→押出し、の流れで作っていく

f:id:iwathi3:20170218094630p:plain

f:id:iwathi3:20170218094642p:plain

f:id:iwathi3:20170218094705p:plain

 

FD部分は3箇所のスケッチで作成した

f:id:iwathi3:20170218094726p:plain

 

次は背面に移り

mac classicの背面部の持ち手を作っていく

f:id:iwathi3:20170218094750p:plain

 

持ち手として使う部分を

背面の面を基準としてスケッチで作成

f:id:iwathi3:20170218094805p:plain

 

また持ち手の下の空洞となる部分も

持ち手として作ったスケッチを基準として作成

f:id:iwathi3:20170218094820p:plain

 

押し出して形を整えていく

空洞部分を28.30mm

f:id:iwathi3:20170218094835p:plain

持ち手部分を18.30mm

とすることで10.00mm分を持ち手分とした

f:id:iwathi3:20170218094847p:plain

 

できたものがこちら

f:id:iwathi3:20170218094906p:plain

 

続いて三角に削られた角の部分を作っていく

 

ここでは「長方形」ではなく「直線」を選択

「直線」を角に合わせて3辺分引く

ことで三角形のスケッチを作成する

角に合わせて2本直線を引き

最後にその2辺の端を繋ぐように直線を引くことで

三角形を作った

(8mm x 5mmの2辺と斜線からなる垂直三角形) 

f:id:iwathi3:20170218094924p:plain

 

これも押し出して削る

f:id:iwathi3:20170218094937p:plain

 

こんな感じになる

f:id:iwathi3:20170218095011p:plain

 

あとは背面の端子などが接続されている部分を

いい感じにけずって整える

f:id:iwathi3:20170218095027p:plain

 

 出来たものがこちら

 

f:id:iwathi3:20170218095310p:plain

 

f:id:iwathi3:20170218095320p:plain

 

ここまでは以下の動作だけで可能

 

  • 長方形のスケッチ作成
  • 直線のスケッチ作成
  • 押出しによる立体の作成
  • 押し出しによる立体の削り
  • +(スケッチの移動)

 

ということでとても簡単にできた

※実はスケッチの移動が意外と一番面倒くさいかもしれない

 

ディスプレイ部を作る

まだ肝心のディスプレイの部分ができていない!

ということで作っていく

 

作りたいディスプレイ部を横から見たものがこちら

f:id:iwathi3:20170218100607p:plain

この様に台形の様な形になっている

 

ということでそれを実現するために

ここでは「ロフト」という機能を使っていく

 

ロフトとは「押出しの進化版」の様なもの 

今までは

①スケッチ作成

②押出し

という工程で「直方体」を作ってきた

 

一方、ロフトでは

①スケッチ1作成

②スケッチ2作成

③スケッチ1とスケッチ2を面として立体を作成

 

というか、下の説明を見るのが分かりやすい

青いところがスケッチ1とスケッチ2を表していて

それらを繋ぐように立体にしてくれる

f:id:iwathi3:20170218100654p:plain

 

 

ということでスケッチ1の部分を作っていく

f:id:iwathi3:20170218100717p:plain

 

スケッチ2を作る時に奥行きをつくるため

オフセット平面という機能で仮想的な面を作る

f:id:iwathi3:20170218100735p:plain

 

横から見るとこんな感じ

f:id:iwathi3:20170218100751p:plain

 

それを少しワキにずらしてスケッチを作成したものがこちら

見辛いがスケッチ1よりも少し小さいスケッチを作成している

スケッチ1: 15.00mm x 23.30mm

スケッチ2: 13.00mm x 21.30mm

f:id:iwathi3:20170218100818p:plain

 

上記作成した2つのスケッチをロフトで立体にするとこんか感じ

※スケッチ1はワキにずらして位置を調整している

f:id:iwathi3:20170218100846p:plain

 

ロフトで作成した立体をディスプレイとしたい部分へ移動させる

f:id:iwathi3:20170218100922p:plain

 

そしたらこれらを「結合」の機能を使って

本体の方から ディスプレイ部分を削り出す

f:id:iwathi3:20170218101030p:plain

 

するとこの様な感じで傾斜がきいた感じでくり抜くことができた

f:id:iwathi3:20170218100947p:plain

 

ということで全体像としては完成!

 

仕上げ

ここまでで全体像ができたのでここから

角の部分を削ったりして触り心地とかの

ディテールの部分の作業に入っていく

 

※ディスプレイ部のところを後からやり直したので

時間軸が変ですがそこはご愛嬌ということで

 

 

面取り

まずは面取りからやっていく

面取りとは何かはBeforeAfterをみてもらうのが手っ取り早い

 

Before

f:id:iwathi3:20170218101705p:plain

 

After

f:id:iwathi3:20170218101647p:plain

おわかりいただけただろうか

 

この様に角をとることを面取りといういうとのこと

 

フィレット

面取りだけでは結局角があるじゃん!

という声にお答えして「フィレット」という機能がある

これもBeforeAfterでご覧頂く

 

Before

f:id:iwathi3:20170218101851p:plain

 

After

f:id:iwathi3:20170218101902p:plain

こんな感じで角を丸めますよ−という機能が

フィレットと呼ばれる機能だとのこと

 

 

FD部分をフィレットでいい感じにしてみる

f:id:iwathi3:20170218103018p:plain

 

この様に手でFDを取る時にも

取り出しやすく・入れやすい様な形にすることができる

f:id:iwathi3:20170218103026p:plain

(ちなみに筆者の職場ではFDが現役で稼働中)

 

 

完成

出来上がったのがこちら!

f:id:iwathi3:20170218102824p:plain

f:id:iwathi3:20170218102834p:plain

 

実際作ったものがこちら

http://a360.co/2leuyhA

 ブラウザからも3Dでグリグリ見られるようなので良かったらぜひ

 (※スマホからは見られないような気がする)

 

 

 

3Dプリンターで作ったものを印刷

3Dモデルを作るだけでは飽き足らず

実際に出力までしたいと思い

今回はFabLab SENDAI FLATさんの3Dプリンタをお借りした 

 

プリントする際、どの面を下にして出力するべきかを

先生にご指導いただき背面部をベース(下)として出力した

層の設定(Quality)をStandardで0.2mm

直方体内部の密度(Infill)を3%

ラフト・サポートは無しの設定にした

 

MakerBotで試算すると48分ほど、とのこと

 

 

黙々と出力されていく

f:id:iwathi3:20170218162727j:plain

 

大分できてきた

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完成!

 

うぉぉぉ!!

俺が3Dで作ったやつだ!

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試算よりも少し早く完成

実際には38分だった

f:id:iwathi3:20170218162815j:plain

 

前面部分

f:id:iwathi3:20170218175404j:plain

ディスプレイのところにはいい感じに傾斜がついていて

ロフトの感じがいい感じにでてくれている

 

FDのところはフィレットがあまり効いていない

先生によると

「1層が0.2mmなのでそれ以下のフィレットなどは効かなくなってしまう」

とのこと

層の方向に対して逆に(垂直に)なるようにすればフィレットなどのディテールも

いい感じになるとのことなので今後の参考にしていきたい

 

 

背面部

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ベースとしたところはすこし荒くなっているなー

という印象

 

あと、分かり辛いが下窪みのところの面が歪んでしまっている

これもこの面をベースにして作成したことによるもの

層を積み上げていく時に橋を渡すことになってしまう

ためどうしても真ん中辺りで撓みが出てしまっている

 

 

側面

 

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右側はいい感じだが

左側の面がいびつな感じに、コレもこの面がベースで

基礎となる部分が細すぎたことによるものかと思う

 

上面

角の切り出しと持ち手がいい感じにできてるので満足!

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自分で作ったものを実際に印刷して触れるというのは本当に楽しい

これからも色々ものを作っていきたいと改めて感じた

 

 

ちなみに今回かかった費用としては500円

 

FabLab SENDAIさんでは3Dプリンタ使用料 500円/時間

しかも材料費も込みということで本当に良心的だ・・・

 

 

はんぱねぇ

 

 

 

Future Work

さて3Dプリンタで出力まではできた

次は128x64なOLEDをmac classicに入れるための

モデルをつくることにしていきたい

 

ちなみに今回のモデルをそのまま流用できるよう

ディスプレイのサイズは既にOLEDに合わせてある

 

なのであとはどうやってコレを組み込んでいくかを考えて

3Dモデルを作っていくこととする

f:id:iwathi3:20170218163651j:plain

 

 

ではまた

 

 

 

 

 

References

Special Thanks

FabLab SENDAI FLAT

http://fablabsendai-flat.com/

 

Fusion360

Fusion360 日本語解説

http://fusion360.blog.jp/

Fusion360 BASE

http://fusion360.3dworks.co.jp/

 

Mac Classic

3D Loves Mac – Nano Mac #3DlovesMac #3DPrinting #3DThursday

https://blog.adafruit.com/2014/08/28/nano-3dp/

Apple Watch Charging Dock - Classic Mac

https://www.3dprintmakers.com/shop/3d-printed-fashion/item/apple-watch-charging-dock-classic-mac