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最近暖かくなってきたせいか？ 風呂のカビい汚れが多くなってきました。
今回は面倒臭い風呂掃除を簡単にしようという試みです。

タイトル画の右側に写っている見慣れない洗剤



こちらは水の消毒などに使う「次亜塩素酸ナトリウム」となっております。水道水に含まれる「塩素」と言うものはこの次亜塩素酸の事を言います。というと次亜塩素酸がどのような消毒効果を持っているか何となく想像が出来るかと思います。
こちらの商品は原液なので1000倍希釈して使えばプールを消毒出来るような特濃な塩素となっております。




でこちらはお風呂掃除の味方、言わずもがなの カビキラー。成分表を見ってみると、




こちらにも筆頭に次亜塩素酸ナトリウムが入っています。カビキラーのあの塩素臭はこの次亜塩素酸の匂いから来ています。カビを消毒で退治する感じですね。
逆を言うと、水道水にはカビキラーが入っているなんです。熱帯魚の飼育などではこの水道水内のカビキラーを中和して使用するって意味なので、中和剤はケチらずに規定量をキチンと入れましょう。

因みに、次亜塩素酸に続く「ナトリウム」の表記と「塩」の表記は、「塩」はざっくりとした表記なだけで今回の場合どちらも同一です。


で、私見つけたんです。





カビキラーの塩素配合量は３％ なのだそうです。

という事はですよ、これをもっと濃くしてやればハイパワーカビキラーが出来上がるって事ではあ～りませんか！

初めに紹介した消毒液の成分を見てみると、




次亜塩素酸ナトリウム ６％ となっています ！！！




空き容器（今回はカビハイター）にドバドバドバッと消毒液を入れて、泡立ち用にカビキラーを1/5 位追加します。

すると、２倍カビキラー？ カビキラーキラー？ の完成です。


で、実際に風呂掃除に使ってみると、

「５倍臭い～！！！」

となりました。。

効果の程は、表面に浮いている黒カビやぬめり等には効果テキメンですが、シーリングに入り込んでしまったカビには即効性としては効果は変わらずでした。

少しお風呂掃除が楽になりました。（臭いけど）


調べると１２％の次亜塩素酸ナトリウムが手に入るようです。次回は更に倍の４倍カビキラーで挑戦してみたいと思います。



もう、普通のカビキラーには戻れない、、、、




何だかんだ、お試しください。

タイトル画は BambuStudio でのスライスの FANスピードを表示していますが、バグっているのか？オーバーハングやブリッジの有る層で、その部位のみがFANの設定値にならず、層毎のFANの出力を設定する仕様のようです。
これだとABS印刷で反りを誘発しそうで使い難いので、ORCAスライサーも使えるようにしたいと思い BambuStudioとの設定項目の差分で項目の機能を調べたので覚え書きになります。

何てことない内容となりますが、これ調べるのって結構面倒くさくて手が付かない人も多いと思いますので書き残しておきます。




PRUSAスライサーやORCAスライサーでは必要な部位のみFANが強くなる設定に出来るのでこちらの方が普通と思います。



■品質






内壁は品質を少し落としてでも高速に印刷にして最外壁だけ品質優先でゆっくり印刷。その際に最外壁を内壁から僅かに離して印刷する事で内壁のアラの影響を受け難くする。とか、オーバーハング先端のカールの成長を抑える為に１層毎に印刷の周回方向を入れ替える。とかの機能は使えそう。



■速度



PRUSAスライサーでは存在していた機能の 最大体積押出速度勾配 がORCAで復活。(bambuでは使えない)これを復活させるならば詳細な印刷プレビューも一緒に復活してほしかった。と思っているユーザーは多いでしょうね？
BambuLabのプリンターではPAも的確に機能するし余り必要性は感じないけれど、印刷速度の設定をMVSで指定できる機能が欲しいと常々思う。





■強度




インフィルを1層毎に編み込むようにしたり、ノズルのオーバーラップをTOP層とその他で別に設定できる。けれども25%だと塗りつぶしが汚い。



■フィラメント



BambuStudioでは分かり難い？PA値の管理も、ORCAではフィラメントの項目内で管理が出来るようです。


全体的に PRUSAスライサーからBambuStudioへのフォークで消滅した項目の復活と、高速印刷と高品質の両立を狙ったような拡張機能の追加って感じかな？ORCAスライサー。

開発リソースはORCAスライサーに集まっているようで開発が一番進んでいる印象です。


～追記～

BambuStudioのフィラメント設定内の 「Pre start fan time」がデフォルトで２ Sec に設定されているのを 0 Sec にすることで今回問題としていた一見バグに見える現象が修正されました。



BambuStudio2.0から導入されたFanの回転数の上昇遅れを補う機能だそうです。

～追記終わり～






今、車中泊用の換気扇を3Dプリントで作ってますが、オープンタイプのプリンターでABSを使いたいのでスライサーの設定をツメてだましだましで使ってます。








ノリとYoutubeで覚えたCAD遊びですが、そろそろキチンと勉強した方が作業効率が良さそだと感じる様になってきました。（特にアセンブリを覚えたい。）

今回の換気扇ではFANの配線を本体内を通せるようにトンネルを掘りました。こんな形状も3Dプリントであれば簡単に製作が可能です。個人でこんなものが作れるなんて良い時代です。




こんな表示方法も。内部は電源ボックスとFANのハーネスを通すトンネルで全てを繋いで、コネクタの一カ所で外部と接続出来るように。左右のボディーはプラレールのジョイントみたいな形状でジョイントします。大きなプリンターがあればワンピースなんですが、、




トンネルと電源ボックス部分の印刷風景。




トンネル部分の蓋もサポートを付けず、蜘蛛が巣を張る様にそのまま印刷可能です。


今回はこれをABSで印刷したくてORCAスライサーの導入となりました。

現在主流の3DプリンターはFDMとかFFFと言われる積層式のプリンターが主流になっているようですが、下部から積層していく関係で印刷に適する形状と適さない形状があります。
今回は全く適さないであろう形状をデザインして印刷してみてどのようになるのか？見てみようと思います。

因みにFDMプリンターは「Fused Deposition Modeling」の略で、1989年に米国 ストラタシス社により特許が取得されました。
FFF「Fused Filament Fabrication」プリンターはFDMの特許が切れた2009年から類似(同じ)技術で作られたプリンターで使われることが多い名称です。FDM陣営からの関連特許侵害の訴えに備えて？技術名称を変えてプリンターを販売しているそうですが、技術的にはFDMと同じものになっています。

ではデザインから。




このようなデザインを用意しました。
作り方ですが、




横から見たときのラインを書き、




ラインの先端に断面となる円を描きます。




「スイープ」コマンドを使うと、断面とラインを指定してラインに沿った立体が作れます。




コピーも出来ます。




出来た立体の先端の面に楕円を書きます。




楕円のライン上に断面になる円を描きます。




先ほどと同じ「スイープ」コマンドで断面とラインを使って立体にします。余計なラインも書いてしまいましたが都合の良いラインだけ選択すればOKです。




再度コピー。

完成に見えますが、立体パーツが4個に分かれてしまっているのでExcelの図形でいう所のグループ化をして一つのパーツにします。Fusion360では個々のパーツを「ボディー」と呼びます。




ボディーを結合して一塊にしてから、




最終仕上げとして「フィレット」コマンドを使って角にＲを付けて完成です。

こんな感じでモデルを用意しました。
出来た3D形状は .stl のファイル形式 又は .step でエクスポートします。




ファイルを3Dプリンターのソフトに読み込みます。

当然ですが積層式の3Dプリンターでは空中印刷になってしまう場所は印刷が出来ないので、




サポートと言われる支えを付ける設定を追加。
これが本当にこのままの姿で印刷出来るのか？ が今回の見所です。




印刷開始。




印刷完了。
3Dプリンターに対して無茶振り？な形状でも、今どきの と言うか BambuLab のプリンターは印刷をこなしてしまいました。


　

サポートの付く面は少し荒れが見られますが、底面のオーバーハングが大きくなる場所を除いて難易度の割には綺麗な印刷が出来るようです。




外したサポートの方がよくデザインされた作品っぽい。。




キッチンの拡張スポンジスタンドになりました。

私が思っていた以上にどんな形状でも器用に印刷が出来るようです。


https://makerworld.com/en/models/1283653-kitchen-sponge-storage#profileId-1312334
↑
3Dモデルと印刷条件などが保存されている3MFファイルをこちらのリンクからダウンロードできるようにしておきましたので、お試しください。

キャブ車だとアフターファイヤーで困る事有りますよね。

通説だと「薄くてアフターファイヤーが出る」って事になっていますが、私の経験で言うと逆の「濃過ぎるからアフターファイヤーが出る。」だと思います。(と言うか実際にそう)


エンジンブレーキ時の「濃い」「薄い」の確認の仕方を紹介します。

1、60km/h位からアクセルオフでエンジンブレーキで走行(アフターファイヤーが出易い運転状態にする)
2、キルスイッチをOFF
3、マフラー内に未燃ガスが溜まるのをイメージして、未燃ガスが溜まったら
4、キルスイッチをON

キルスイッチONの瞬間にデカいアフターファイヤーが出たら「濃い」ので、PSを少し閉めたり、PJを一番手小さくしたり、PAJを大きくします。。
濃いガスでトルクが出る状態で乗り慣れているとノーマル程度に薄い状態を「薄過ぎる」と感じる程にノーマルは薄いです。厚いトルクも出ません。

ノーマル程度の適正な濃さ(薄さ)だと上記の方法のチェック時にアフターファイヤーは出ません。(当然通常走行時のアフターファイヤーも無くなります)

アクセル1~2mm開け＆キルスイッチOFFで未燃ガスをマフラーに溜めてキルスイッチをONした時にアフターファイヤーが出る。そのくらいがノーマル程度の丁度良い感じのセッティングです。(私の経験的に)

濃くしてアフターファイヤーを止める(失火させる)方法もありますが、万一それでアフターファイヤーが止まっても、普通の走行時に濃すぎてアイドリングでぐんぐん油温が上がったりエンジンブレーキが強すぎて乗りにくくなったりします。


⚫︎濃過ぎるセッティング車両の特徴
↓
1、アイドリングで油温が上がり振動が大きい。軽く流しても油温高め
2、エンジンブレーキが強い
3、駐車時に止める時、遠くからクラッチを切って惰性で走って止める


⚫︎セッティングが上手な車両の特徴
↓
1、アイドリングで油温が上り難く、軽く流すと油温が下がり安定する(「オイルクーラー無し)
2、低速トルクは弱めだけど、コントロール性が良い
3、駐車時に止める時、停車の寸前までクラッチを繋げて走行している。(アイドリング回転でのトルクコントロールをアクセルで出来、アクセルON→OFF→ONのトルクがシームレス)


濃過ぎる車両はアイドリング付近のトルクコントロールが難しくなっているので、無意識に低速走行時にクラッチを切って惰性で走る事が多くなると思います。自分では過剰にクラッチを切って惰性で走っている事に気付かなかったりします。


アクセルOFFでの濃い燃料はアイドリング回転を上げる作用があるので、ノーマルのアクセルOFF時のバタフライ開度よりも開度を閉めて(空気を絞って)アイドリング回転を抑え込んでいる状態になります。すると走行中のエンジンブレーキが強くなったり、アクセルの開き始めや閉じた瞬間でガクッとなったり、低回転の走行が苦手になったりします。

逆にアフターファイヤーが出ないセッティングができると、アクセルOFFでのバタフライバルブの位置もノーマル相当まで開く位置となるのでエンジンブレーキも自然と弱まりますし、アイドリング回転でもアクセルでトルクをコントロールして走れる様になります。


この辺りのセッティングはPJ、PAJ、PSとの兼ね合いの要素があり、セッティングの中で一番難しいかも知れません。。

実際にはトルクと運転性を両立するセッティングから少し薄くするとアフターファイヤーは止まる感じだと思います。


逆説的に、アイドルスクリューを開け気味にするとアフターファイヤーは止まる。とも言えるかも知れませんね。




あなたはどのタイプ？
アフターファイヤーのネタでした。

最近の 3Dプリンターは Crealityも QIDIも PRUSAも ANYCUBICも ELEGOOも、猫も杓子も CoreXYタイプが人気の様です。

高速化に効果を発揮する CoreXYというイメージがありますが、よくよく考えてみると45度斜めに設置したベッドスリンガー式とＸＹ軸の位置決めの理屈は同じだという事に気が付きます。そしてさらに考えるとＹ軸方向の移動に弱点があることが分かりました。


3Dプリンターの印刷品質の向上と高速化には、稼働部品に対して
１，軽量化
２，低フリクション化
３，高い駆動力と解像度の高い制御

が求められることになります。




こちらは従来の？ ベッドスリンガー式 3Dプリンター
家庭用3Dプリンターを牽引してきた方式なだけあって中々に理にかなった設計になっています。

一見で分かりますが、Ｙ軸のテーブルが重量物となって印刷速度向上のボトルネックとなり易い形式です。ですが過去からの流れの中でプリントヘッドのダイレクトエクストルーダー化や大型の冷却ファンの採用が行われてＸ軸上に乗るプリントヘッドの重量が増加傾向にあるので、それを考えるとＸ軸とＹ軸でうまい具合に重量を分担する形になっています。（それでもＹ軸は重たそうですが）
なので低価格なベッドスリンガー式の3Dプリンターを選択する場合には小さめのプリンターが良いのかな？

ですが現代においてベッドスリンガー式3Dプリンターにどうにもならない弱点が発生しました。



印刷が進むと印刷物によってY軸の重量が重たくなります。するとインプットシェーパーで計測した振動特性に変化が生じてしまうので、制御に頼る印刷品質の向上にはある程度の妥協があると言わざるを得ない形式となってしまいました。

そこで一気に採用が進んだのがCoreXY式の駆動方式のプリンター。




印刷テーブルはＺ軸上に配置する事になるのでＸＹ軸は印刷物の重量の影響から解放されます。
という事で印刷品質の向上を目指すインプットシェーパー制御と矛盾の無い形式となっています。
CoreXYと聞くと高級なイメージが付いてしまいますが本来そんな事は無く、使っているモーターは同じだし、個数が増える訳でもなく、ただベルトが長いのとベルトを受けるローラーを多く使うだけなので、USAでは200ドルを切る価格で販売されてたりします。




出典　https://reprap.org/wiki/CoreXY

このCoreXYですが、Ｘ軸の移動はベッドスリンガー式と同様に印刷ヘッドのみの移動なのでとても軽量なのですが、Ｙ軸の移動はＸ軸を支える機構ごと移動する事になるので重量が重たいのと、フリクションも同時に大きくなってしまいます。ここに機械的な弱点を持つのですが、、




印刷品質の良い機種ではＸ軸の軽量化の為に贅沢にもカーボン製のパーツが採用されていたりする訳ですが、、




出典：https://fablabkamakura.fabcloud.io/FabAcademy/support-documents/SimpleCoreXYPenPlotter/

CoreXYのモーターとベルトの配置の図ですが、




Ｙ軸上の直線移動を得る為にはABのモーターを逆回転で同じだけ回転させて直線移動を得ます。（機械的に重たくなるＹ軸の移動時に2つのモーターから駆動トルクを得られる配置になっているんですね。）





Ｘ軸上の直線的な移動では、２つのモーターを同じ方向に同じだけ回転させて直線移動を得ます。（軽量なＸ軸の移動に対して大きなトルクが出るのはモッタイナイかな？）







という事は45°移動の時には片方のモーターだけを動かして45度移動を得る事になりますね。（ここはシングルモーターで駆動力が減ってしまうのと、重たいＹ軸の動きが重なるのと、モーターの回転が1.41倍必要になるのでモーターの回転が高速になりトルク低下が発生したり、でプリンターとしての弱点になり得ます。）




XY軸の位置決めに関しては斜め45度に配置したベッドスリンガー式のプリンターと同じことになります。
CoreXYだからと言って凄い訳でも無くて、ベッドスリンガーだから劣ると言う訳でも無く、
何だかCoreXYって機械的にカッコ良く見えるので高性能な気がしてしまいますが、見た目に引かれないように考えるってなかなか難しいですね。


CoreXYの特性を纏めると、

機械特性




駆動特性




合成？



適当に合成して検討すると、特にＹ軸の重量とフリクションが原因となり45度方向の駆動トルクが足りない？ことと、駆動の方向によって駆動トルクがバラつく事が分かります。
(最近、某有名メーカーのフラッグシップ機に円をうまく印刷出来ないという症状が発生している様ですが、この様なトルク変動にサーボモーターの駆動コントロールがうまく適用出来てない事が想像出来ます。)


対策として、



Ｙ軸にアシストモーターを付けてみました。
(実際には左右にシャフトを伸ばしてベルトを左右で２本張ると、CoreXYの過渡特性でX軸をよじる様な力が加わりフリクションが増加する懸念を、Ｙ軸の2本のベルトでX軸をY軸に対して垂直に保持する効果を同時に得られるので、モーター追加の脳筋的な発想だけれどテクニカルな要素にも効果的に作用。結構良い方式だな笑。Ｙ軸2モーターX軸１モーターも考えられるけれどちょっと脳筋が過ぎる？Y軸の単純さに対してX軸の複雑さにバランスが？ ココは実験的に印刷品質を観察する必要がある？ 長くなるので以下省略。(今日は「脳筋」という表現がマイブームです。)

再度、適当な合成で確認すると、




ＸＹ軸の駆動特性が良い感じに改善しました。
このようにCoreXYにプラスしてＹ軸にアシストを追加すると全方向に同じ様な駆動トルクを発生するのと共に、大型化によるX軸機構の重量増に対応し易い構造とする事ができます。
こう言う素性の良さが印刷品質を向上させるかと思います。




今日、25日23:00に発表になる Bambu Lab社の H2Dという新型フラッグシップですが、多分↑のような構成のXY機構を採用してくるんじゃないかな？ と、このカーボンシャフトを採用せず金属製のリニアレールに変更になったX軸を見て想像するわけであります。





最近、車中泊仕様の荷室を作り変えていて 3Dプリンター製のパーツを使いたいのですが、車内の熱に対してはABSだったり、重量物に対してはポリカーボネイドを使いたかったり、大きさも欲しかったりで新しいプリンターの購入を考えていたので納得のいくＸＹ機構を考えて見ました。
(静的には成立するんだけど動的にはどうかな？？軸別のベルトの長さとテンションの差はインプットシェーパーで何とかなるのかな？疑問は残ります。)


・Ｅ軸の解像度と精度問題
・理論的に弱点の無いＸＹ機構
・庫内を加熱するホットチャンバー
・ある程度大きいビルドボリューム
・熱抵抗の小さい厚めのビルドプレート


ここに上げた要素を満たすプリンターが出現したら、少し高価でも不満少なく長く使えるのではないか？ と思いますが、どうなんでしょうか？ 今のところ上記の要件を満たすプリンターは存在しませんが、


Bambu Lab H2D 期待大です。





数年前まではCoreXYはベルト機構の調整が難しくて直進を得るのにも調整が大変だ。とか、MARLINファームウェアの8bitCPUでは計算スピードが追いつかなく成って仕舞うと言う不都合もあり敬遠する様な意見が多くあったのですが、3Dプリンターは時代の変化が早く時代が変われば言う事が変わるものだなぁと、つくづく感じるのでありました。
Klipperの台頭もこのCoreXYとインプットシェーパーの導入と共にメインストリームになった感じですね。
クリアリティーのK2 Plusは昔言われていた欠点を愚直に改善した感じで納得感のあるハードウェアで良いのですが、昔からの不安のあるサポート体制と、フィラメントが座屈しやすい欠点がある様なので購入まであと一歩の所で断念してしまいました。
QIDIは大型でヒートチャンバーも装着で一見良いのですが、お茶目なハードウェア設計と最新のKLIPPER0.12採用でも0.12内でのバージョンが古くリニアアドバンスに問題があって使用出来ない問題があり、メーカーが対応しない姿勢を表しているのでこちらも購入一歩手前で断念。
PRUSA は割高で触手が伸びず。
そんな感じで調べている間に理想が高くなり今に至ります。