さて、あと残り金額 6,686円以内でステップモーター、電源、アルミフレームや筐体などを調達する必要があります。

まず、ステップモーターがないと話になりません。

 

今回もオリジナルマインドさんで目を皿のようにして選考。もちろん、１０００円未満です。前回は、480円の日本電産サーボ 2相ステッピングモータ KH42KM2-802を選択したのですが、今回はそれほどトルクも必要はないので、もっと安いのに注目！

180円が最安値ですが、ステップ角がわからないので今回は見送り。

注目は、丸型の２つ。日本サーボ 2相ステッピングモーター KA50HM1-551

これは、ステップ角が0.9度です。安いのはコネクターが無いからだと思います。

もうひとつも同じ系統の 以下。

 

日本電産サーボ 2相ステッピングモータ KA50HM1-552

こちらも、ステップ角は0.9度です。こっちはコネクター付き。

違いは、巻き線の太さにあるようです。前者のほうが抵抗が少なく1.66Vで2A という仕様。静止トルクは同じです。

特性に違いがあり、1/16 ステップで動かしたときのトルクは前者の551 のほうが上です。

もうこれは、コネクタがないですが280円のにしようかと思います。５００円の差額は後半の部品調達に有利になるはずです。コネクタは、直結するなどしてつければいいので５個調達しました。

1,400円＋送料680円=2,080円

１つあたり、416円です。

単体だと一番お金が掛かっていますね。猛烈に安いんですが、１万円3Dプリンターの1/5の価格です。４個でもできるかもしれませんが、z軸は、メカ的に２つ使ったほうが良さそうですので。

 

今回の購入は安さで優先でしたが、思いのほか最安値付近のものにステップ角0.9度がありました。

ステップ角は、1.8度より0.9度のほうが細かく回ります。360/0.9=400パルス で、1/16 ステップで設定するので、6400パルスで１回転です。結構細かく制御できそうですね。１．８度の倍の解像度があるということですので、理論上は綺麗に出力するはずです。

 

現在までのパーツ代合計（送料込）

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RAMPS 1.4                                        —–> 436円

Stepper Driver A4988 x 5pcs               —–> 500円

J-head Hotend Extruder Kit For E3D V6 —–> 513円

Mega 2560 R3                                   —–> 872円

RAMPS 1.4 コンパネ (LCD 12864)         —–> 807円

チューブと継ぎ手セット                        —–> 121円

MK8 ドライブギヤ                               —–>   65円

ステップモーター x 5                           —–> 2080円 ★今回買ったもの

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5,394円

残 4,606円

購入・調達予定

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電源

アルミフレーム（D-Slotスロット用）

筐体の構造用 ビールケース大瓶のを検討

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さぁ、あと4600円でどこまでがんばれるでしょうか。現在のところスペック的には、wanhao i3に負けない数値が出ています。

フィラメントの押し出し機（エクストルーダー）を作るため、ドライブギヤをゲットしました。時間限定で６５円だったのでぽちっておきました。

ボアは、5mm です。MK7 のタイプと、MK8のタイプがありましたが、MK8 にしてみました。ベアリングと組み合わせて、以下のようなものを作ります。ベアリングは以下のは６０８タイプなので、参考に自作予定です。内径が４ｍｍの継ぎ手は、何にしようか選考中です。これのキーワードは、「4mm BSP Push Fitting」とか「Bowden」です。

良く探してみると、１Mの PTFEチューブと継ぎ手がセットになったものがありましたので、以下をゲット。

継ぎ手だけでよければ、以下のようなのものもありました。

現在までのパーツ代合計（送料込）

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RAMPS 1.4                                        —–> 436円

Stepper Driver A4988 x 5pcs               —–> 500円

J-head Hotend Extruder Kit For E3D V6 —–> 513円

Mega 2560 R3                                   —–> 872円

RAMPS 1.4 コンパネ (LCD 12864)         —–> 807円

Teflonチューブ 1m ( ID2mm OD4mm)   —–>   99円 計上取り消し

チューブと継ぎ手セット                        —–> 121円 ★今回買ったもの

MK8 ドライブギヤ                               —–>   65円 ★今回買ったもの

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3,314円

残 6,686円

 

購入・調達予定

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ステップモーター（ただいま、選考中。280円のにしようかと）

電源

アルミフレーム（D-Slotスロット用）

筐体の構造用 ビールケース大瓶のを検討

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ベアリングは溝があるタイプの625 を使う予定。価格はまだ計上していません。スプリングは、自作か買うか迷い中。

 

ビールケースは大瓶のがサイズ的によさそうです。450mm x 350mm x 300mm (横・縦・高)

酒屋さんで、２５０円くらいで売ってくれるようで候補にしています。オフロードバイクのメンテ用に使っていますが、今回は３Dプリンターの筐体用に、中をくりぬいて使ってみようかと。バイク乗せても大丈夫なので、くりぬいても結構丈夫なはずです。

どうやって使うかは、別途検討するとして、これでスロット用のアルミフレームだけであとはケースに付けるパーツを作ればコスト削減です。

激安な３Dプリンターは、検索すると 8100円というのがあるようです。101Hero というのがKickStarter であります。

普通に安いパーツを寄せ集めて作るだけでも、前回試算したときには１万円以下で作れるんじゃないかと思いました。そこで、現在 CNC ルータを作っていますが、その後のプロジェクトとして、「世界１激安で高品質な３Dプリンターを自作する」「9999円以内で作るDIY 3Dプリンター」ってのをやってみたいと思います。

 

とにかく１台３Dプリンターさえあれば、CNC は自作でき、プロッターやレーザーカッターの結合パーツも作れます。

CNC ルータ、レーザーカッター、プロッター、3D プリンターのどれを最初に買うとしたら、迷わず３Dプリンターで、あとのは自作するという道が開けます。たぶん、DIYな方に一番必要なマシンだと思います。実際、簡単にパーツが作れるので面白いんですよね。

 

自分が買うときは、中華の安い３Dプリンターを検討していたのですが２万ちょいしたのと、組み立てるのが面倒だったので、結局、スチール製と半組み立て済みというのに引かれて、Wanhao i3 を買ったのですが、価格は約４万ちょい。

 

もうすこし、お手軽に手が出せるようなの価格帯のモノがあって、自作の前例みたいなのがあればこれから購入、またはDIYしてみようとしている人の背中を押せるんじゃないかと思い、このプロジェクトをはじめてみようと思います。

 

できれば、組み立て済みも販売して、組み立ての詳細説明なWEBなんかがあればより手が出しやすいかもしれません。

 

３Dプリンターは、CNCよりもXYZ軸の剛性は低くて良いので、自作しやすく、そしてXYZ軸（ステップモーターを含めて）と筐体が全体コストの半部以上を占めます。ので、アイデア次第では安く、高品質なものも作れるのではと。

制御ボードは、汎用品の RAMPS(ステップモータドライバ x 5) + Mega 2560 R3 + LCDで、これの合計は約2700円ほどです。

 

XYZ 軸を作るのに必要なメカ部分とステップモーターを中古で用意することで、かなりお値打ちに作れるはずで、まずは自分用にもう一台、作ってみようと思っています。

 

コンセプトや仕様はまとめると以下な感じですかね。

・安い（目標１万以下）

・中華の半組み立てな、wanhao i3 程度の品質が出せる。可能であればもっと品質良く。

・PLAだけで良しとして、ヒートベットはオプション（８００円）

・ステップモーターは中古を使う

・corexy 機構

・xyzの稼動部は、D-Slot予定

・造形エリアは、200mm x 200mm x 200mm

・押し出し機は、稼動軸分離式

・ヒートヘッド(ホットエンド)は、V6 Typeで、E3Dの clone

・LCDは、LCD2004 か、コストが許すならLCD 12864（大きいやつ）

 

ということで、とりあえず以下の６点をゲット。3,227円

 

現在までのパーツ代合計（送料込）

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RAMPS 1.4                                        —–> 436円

Stepper Driver A4988 x 5pcs               —–> 500円

J-head Hotend Extruder Kit For E3D V6 —–> 513円

Mega 2560 R3                                   —–> 872円

RAMPS 1.4 コンパネ (LCD 12864)         —–> 807円

Teflonチューブ 1m ( ID2mm OD4mm)   —–>   99円

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3,227円

残 6,773円

 

安いパーツでも、寄せ集めればそれなりに値段はしますね。

RAMPS は、Kit とバラでどちらが安いか、あれこれ見ていましたが、バラのほうがお値打ちでした。Mega 2560は裏が白くてこれは旧タイプの純正品じゃないかと思いますが、来てみないとわかりません。LCDは、小さなタイプ2004 LCD のもあるんですが、値段は変わらないので大きなタイプのにしてみました。

RAMPSとMega 2560 基板以外だと、MELZI という基板があります。これは、Wiki によれば、チップにATMEGA1284Pがのって、ステップモータドライバ（A4988）も４つ載っているオールインワンボードです。wanhao i3 の基板もこれですので、当初検討していましたが、1830円が最安値で、基板のパーツが壊れても単体で交換が可能な RAMPS と MEGAの組み合わせにしました。

 

ホットエンドは、E3D V6 タイプのクローン品ですが、ファンも付いて一式のセットです。ノズル径は、0.4mm の E3d M6 のノズルのようです。今使っているノズルとは先が尖っていて、少し形状が違います。稼動軸上に押し出し機を載せない構造にしますので、より小さなステップモータでXY軸が動かせるのではと考えています。

 

残り６７００円で、電源、ステップモーターと筐体と押し出し機などを作る感じです。余れば、ヒートベッドも考えてみたいと思います。

ざっと、試算しますと以下です。

・電源12V 15A～20A・・・1500円くらい

・ステップモータ４つか、５つ・・・オリジナルマインドさんで予定 380円 x 5 + 送料（６８０円）=2580円

これで約４０００円なのであと、2700円以内で筐体です。

・D-SLOT 5つ（ベアリング＋ボルトナット）約１０００円

・１７００円で筐体アルミフレーム

・GT2 ベルト 6mm 5m 550円とかプーリーとか。リミットスイッチやファン

 

結構ぎりぎりか、オーバーしそうですね。筐体の作り方と、ステップモーターの数がキーポイントになりそうです。

Z軸のモータを１つで、うまく稼動させる方法を考えないといけなさそうです。電源はヒートベットを無視すればもっと小さくてもいけそうです。D-SLOTは、XY軸に最低３つ、Z軸に２つで５つ。ここに使うアルミフレームは最低５本。

筐体はキューブ方にするのであれば、６面分の板材。

 

以下のような構造も悪くないかもです。これはデュアルヘッドですね。今回はコストの関係でデュアル化はしませんが、いつか２つあるのも、作ってみたいです。