3Dプリンターで作るピニオンギアの諸元リスト

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おもちゃの病院などで修理に使用するピニオンギアの一般的なセットを3Dプリントで揃えるために、どのようなギアの需要があるのかをアマゾンなどのWebサイトを利用して調査した。ピニオンギアは歯数、モジュール、長さ、軸径などの組わせで決まっているので3D製作のために事前の一覧表を作成した。

実際の製作の手順

• 作りたいピニオンギアの一覧を調査し作成。軸穴は少し小さめ。(このページ)
• Fusion360のアドインのSpurGearでピニオンギアを3Dモデリングし　.stlファイルを作る。
• SpurGearの設定値のRoot Fillet Radiusはアプリで表示される最大計算値の半分程度にする。
• スライサーソフトChitubox等で3Dプリント製作データ作成。ベッドに直付けせずに45度等に傾けてこまめにサポートを付ける。直付けすると定着部で溝が埋まってしまう。サポートを付け終わった後にコピー機能で一気に複製するとよい。
• 光造形3Dプリンターでプリント。ギアは精細なプリントのできる光硬化3Dプリンターがよい。
• 樹脂は現在Siraya Teck Blu 高強度/耐衝撃性 3Dプリンタ用タフレジンを使用。
• SirayaTeck chituboxの設定。SirayaTeckはchitubox用のレジンと各プリンター用の設定ファイルを提供している。
• 洗浄には、95% 濃度のエタノール（推奨）または IPA を使用。(Blu指定)
• 光硬化後の洗浄時には部品をアルコールに 5 分以上浸さない。(Blu指定)
• Bluは、印刷した部品を洗浄後に UV で後硬化すると最適な強度に達する。395 ～ 405 nm の UV ライトを使用して、約 15 分間硬化させる。(Blu指定)

Syraya Teck 高強度レジンスペック

機械的性質

Blu　タフの特性

• 4,550円/本･1kg　Am
• ショア硬度 85D
• 破断時の引張応力 50 MPa
• IZOD衝撃 45 ノッチ付き、J/m
• HDT 0.455 MPa 70℃
• 破断時の伸び 32%
• ヤング率 1800 MPa

Blu　ナイロンの特性

• 6,399円/本･1kg　Am
• ショア硬度 80D
• 破断時の引張応力 60 MPa
• IZOD衝撃 53 ノッチ付き、J/m
• HDT at 0.455 MPa 63℃
• 破断時の伸び率(%) 40%
• ヤング率 2000 MPa

Blu　ナイロンメカの特性

• 11,299円/本･1kg　Am
• ショア硬度 73D
• 破断時の引張応力 58 MPa
• IZOD衝撃値 50 ノッチ付き、J/m
• HDT 0.455 MPa 65℃
• 破断時の伸び 37%
• ヤング率 1900 MPa

3Dプリント　ピニオンギア製作のパラメーター

• 関係式:　(T+2)*M=D
• T: thooth(歯数)
• M: module(モジュール)
• D: diameter(直径)
• H: hole Diameter(内径)
• L:Length(長さ)

• ｢備考｣のSQRは正方形の穴

ピニオンギア製作一覧

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