【2月21日】3Dプリント部品と金属部品の比較<その2>

1月30日に、3Dプリント部品の剛性と金属部品の剛性比較記事を書きました。同じ断面形状ならアルミで230倍も剛性が上回るという結果でした。ヤング率以上に構造と材質特性がきいてるみたいです。

【1月30日】3Dプリント部品の剛性と板金剛性


力がかかるモノでは、金属部品の採用は不可避と考えてます。
その後、3Dプリント部品のメリットを利用してトルクゲージを制作したのですが、板金の穴開けで、どうしてもボール盤が無いと駄目だとの結論を経て、ボール盤と簡易テーブルを購入しました。

【2月4日】ミニボール盤 HDP10Bとマイクロクロステーブル組立ました

それからは、ロードセル応用開発では、板金をボール盤で穴空けする加工だけで製作が進んでおります。
板金加工は、3Dプリントに比べ、手を動かす手間が非常に大変なので、結局3Dプリント時間とあまり変わらない時間を労して製作してきております。

●板金のみになった理由
下記写真で軸回転方向のトルクを測定する構成になってますが、
上から下の台まで6分力を伝達しなければならないので金属部品でしっかりと固定しないといけません。右のアルミのコの字曲げ部品を3Dプリント部品にしようと考えたのですが、厚さを3~5ミリまで厚くしないといけないし、軸を支える部分の強度が必要なので軸受けが必要となるので、板金のほうがシンプルにまとまるので、ボール盤を購入して板金のみの構成としました。

●3Dプリントの出番はないのか
上記ロードセル6分力計開発でも、厚い板をカットするのが大変なので、板金具という既製品を使ってそれに穴空け加工をするだけで組み立てております。この板金具がレゴブロックの役割をして板金部品の素となってくれるというメリットがあるので板金部品が簡単に作れてます。しかし、テーマが中華ロードセルを応用して6分力計やフォースプレートを作ろうとしていることが設計の自由度を失っているのではないかと思うので、3Dプリント部品と板金だけで作るというテーマに変えてトライしてみようとも思います。
6分力計も本来の製品の形状に似せたものを3Dでプリントで作るということに挑戦しないと進歩が無いと考えてます。

 

例えば、上記ビーム型6分力ロードセルのひずみゲージを貼る部分だけ板金でそれらを支えるのを3D部品で行うということを実験してみようと思います。

 


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