iPhoneケースを作ろう。3Dプリンターでサポートなしでスキマができたケース

サポート付きで凝ったiPhoneケースを作ったイメージ

サポートさえキレイにはがせるのなら、細かい修飾が施すこともできる

凝ったiPhoneケースではなく、ごくごく普通の素材データから

凝ったiPhoneケースを作ろうとしたために、ラフトを付けた例です。やはり色の違う白色部分のラフトをキレイにはがせるのなら完璧な実用品として完成できます。

上記の白色のラフトを全部剥がせば、凝りに凝ったオリジナルiPhoneケースの出来上がりということでしょうが、ラジオペンチや紙ヤスリなどを使ってツルツルに仕上げるために費やす時間を考えると、

市販品を買うのが

手間暇考えるとよほど安い

という壁に突き当たります。

スマートフォン用の壁掛け充電ホルダー作成の後で、サポート部分をキレイに取り除く手間の量は想像にかたくありません。

そこで考えた結果、一番シンプルなiPhoneケースだけでも作ってみようという結論に至りました。

 

ボタンの空洞をサポートなしで3Dプリンティングに成功

一般的に空洞にはサポート付ける3Dプリンティング

3Dプリンターは、上から下へフィラメントと呼ばれるプラスチックの樹脂のしずくが熱を加えられます。そのフィラメントは上から落ちて、固まって立体造形される3Dプリンティングのメカニズムは、だんだんと認知されつつあるようです。

そのフィラメントが高熱の200度以上に熱せられて溶けて落ち、着地して冷えて固まるという理屈があります。

だとすれば、フィラメントが空中で止まることはありえません。

そして、空洞ができるということはフィラメントが宙を浮くことなどありえないために、3Dプリンター特有の立体造形の素材データを作る際に大いに頭を悩ませます。

モデリングという用語が頻繁に飛び交うサイトを見て、いかにサポートやラフトに頼らずに3Dプリンティングできるかについて調べておきました。

この種のスキマを作るには除去の難しいサポートがどうしても必要になるという課題を頭では理解していたつもりでした。

 サポートおよびラフトを使わずに3Dプリンティングしました。電源ボタンのための窓が開けられる様子。

サポートおよびラフトを使わずにiPhoneケースをシンプルに3Dプリンティングしました。電源ボタンのための窓が開いているのが確認できます。

サポートおよびラフトを使わないで3Dプリンティングしました。電源ボタンのための窓が開いています。ケースそれ自体の厚さであり、いわゆる肉厚は1.5mm前後で試作されたデータが多いようですね。

小さな造形の場合にサポートなしで空洞が開けられる実例

上の写真をご覧下さい、電源ボタンのために必要な窓のスキマがサポートも使わないで作られています。

シンプルなiPhoneケースを横から見た写真

シンプルなiPhoneケースを横から見た写真

この結果に88ちゃんねるの3Dプリンター部で驚きの声が上がりました。

失敗して窓の部分はエラーのような結果として立体造形されるリスクも覚悟の上で出力したからです。

ただし、そのままでは傷がついてしまいかねないために、iPhoneケース内部がiPhoneそのものを傷つけないクオリティはもう少し先にあるようです。

 

3Dプリンティングのキレイな表面への道のりは遠く

壁掛けスマホ充電フォルダーのモデル図面

http://jp.gallery.xyzprinting.com/jp_ja/membergallery/model/201506089570418 より

XYZプリンティングの素材データからSTLデータをダウンロードしたら、すぐに実用品が作れるなんて夢をみてもう何ヶ月過ぎたことでしょう。素材データは楽譜みたいなもので、楽譜を手に入れても実際に演奏するには何度も練習が必要なようにダヴィンチ2.0A Duoでも3Dプリンティングの練習に終わりはありません。

 

スマートフォンの壁掛け充電ホルダーを3Dプリンティングした写真。サポートが必要。

スマートフォンの壁掛け充電ホルダーを3Dプリンティングした結果です。サポートが当然必要になります。

上記のイメージにあるように実用的な壁掛け充電ホルダーを作ろうと88ちゃんねる3Dプリンター部がダヴィンチ2.0A Duoで作ると、

赤色で見えるようなサポートが必要になります。

ダヴィンチ2.0A Duoの場合、フィラメントカートリッジを同じ色にするように薦められます。

買ったままの状態2色の3Dプリンティングできる仕様のために付属されるフィラメントは白色と赤色の2色です。

そのために、実際に造形するオブジェクトとサポートを同じ色にするためには、追加して、新たに同じ色のフィラメントカートリッジを用意する必要があります。

サポート部分の密度を軽く設定したかいがあります。 少しカッターで力を入れるとペラペラと剥がれるのです。

サポート部分の密度を軽く設定した様子です。
少しカッターで力を入れるとペラペラと剥がれるのです。

サポート部分が違う色で出力されるので、どこを剥がせば良いかわかりやすく簡単で良かったり、裏目に出るところもあります。

しかし、きちんとサポートを剥がしきらないと当然写真で見えるような赤色のサポート色が残ります。

このサポートの残骸が実にみっともないのです。実用品とはお世辞にも言えない状態のままです。3Dプリンターのユーザーに共通する悩みの種のひとつだと思います。

 

参考リンクなど

最後に行き着くプラモデルの仕上げの世界

Amazonの3Dプリンターの関連商品や、大手情報家電コーナーに行ってみると、結局プラモデルの仕上げの方法へ行かざるを得ません。紙ヤスリ、電動のヤスリがけセット等、今までプラモデルや食用玩具などのフィギュア等を実際に作るために必要な工夫を学ばざるを得ません。

普段ならロボットアニメのプラモデルファンが読んでいるだろうホビー雑誌、鉄道模型やおもちゃ売り場に真剣に88ちゃんねるの部員は通うことを心に誓ったくらいなのです。

傷がつくスマホケースでは本末転倒だとはいえ、立体造形された表面はざらつきが落ちない様子

傷がつくスマホケースでは本末転倒だといえ、表面のザラつきに頭を悩まされます。

マニキュアの除光液に含まれているアセトンの成分が表面加工に良いらしい!

3Dプリンターのたくさんの筋の通ったような表面をヤスリがけすればツルツルになること簡単に予想が付きます。しかし、こするオブジェクトが薄かったり、カーブを描いていたりするとプラモデルでいうバリ取りだけでは不十分です。

見た目が思わしくなく、これなら100円ショップで見かけるプラスチック製品のクオリティに迫るためにさらに幾つかの山を超える必要があるでしょう。

3Dプリンター本体を買えば、iPhoneケースが自由に作れるという夢の入り口に入ったばかりなのです。

フィラメントの密度は最大が望ましい

紙やすりで、今回作ったiPhoneケースをこすろうとしたり、バリなどラジオペンチで取ろうと溝が生まれてしまいます。

3Dプリンティングはある意味、山で見られる地層やラザニアの積み重ねのようなものです。iPhoneケースの丸い角は少しバリを取ることだけでも亀裂が入ります。以下の写真は無理にカッターナイフを入れたわけではありません。軽い力で面の部分が簡単に亀裂が入るという様子を感覚的にお伝えしようとするものです。

亀裂の入りやすいイメージとしてカッターナイフが通ってしまう様子の写真。

亀裂の入りやすいイメージとしてカッターナイフが通ってしまう様子の写真。

少し力を入れただけでクラックとも言える亀裂もiPhoneケース作りでは悩ませられます。クラックとも言えるこの弱さも3Dプリンティングの課題として考えておくべきでしょう。

フィラメントの密度を30%で試作したため、次回は50-90%で挑戦する予定です。

アセトンで3Dプリントした作品を滑らかにする術(Make:Japan)

今回の試作で最も優れた品質で素材データを3Dプリンティングできたというのはスキマがサポートなしでも例外的はできることでした。フィラメントが落ちながらも横に繋がるというケースです。

 

サポートなしでスキマができる限界に調整しました。

サポートなしでスキマができる限界に調整しました。惨敗です。

上記の試作の画像のように上に天井のような空間を出すほどスキマは思うようにできませんでした。

 

広い空間に天井を張る場合、サポートがなしで失敗する様子。

ダメ元でiPhoneケースの表面の向上のためにiPhoneケースの背面を天井にした様子。面として3Dプリンティングしたクオリティは極度に低いものがあります。

むしろiPhoneケースとしてのクオリティは極度に落ちてしまいました。

納得の行くiPhoneケース完成まで、88ちゃんねる3Dプリンター部の試みは続きます。