3Dプリンタでホイールを作ってみた

2022-02-02 · Tomoki Ikegami

"「ECX Barrage Gen2 タイヤ専用 1.55インチホイール」の設計・製作 "

自分でホイールを作ったきっかけ

 初めはホイールを自分で設計・製作することはあまり考えていなかったのですが、買ったタイヤが少し特殊だったのでそれに合わせて設計することにしました。

ボディ変更とタイヤの購入

 クローララジコン ECX Barrage 1.9 純正のボディに満足いかず、PROLINE の F-100 ボディに変更することがありました。そのときに、タイヤを 1.9インチのものから 1.55インチに変更することを考えました。

 ECX Barrage 1.9 の後継機として ECX Barrage Gen2 売られています。Gen2 は ホイールサイズが 1.9 → 1.55インチに変更されていました。そこで、これに使われている純正タイヤを購入しました。

タイヤを買ってから気づいた

 1.55 インチのタイヤなら家にあるホイールを使えば大丈夫だろうと思っていました。しかし、Gen2の純正用タイヤは妙に内側のゴムが厚いことに気付いてしまいました。(買っておいたホイール使えない…笑)

しょうがない。自分で作ろう!

 学校で機械設計、3DCADと3Dプリンタの勉強をしていたので、ラジコンのホイールを自分で設計することにしました。

設計作業

使ったソフト

 ホイールの設計には3DCADソフトを使うことにしました。学校で使用しているのは SolidWorks というCADソフトなのですが、非常に高価(調べると100万くらい?)なので趣味使うのはハードルが高いです。

 そこで、趣味で使えそうな無料ソフトを色々調べた結果、FreeCADを使うことにしました。他に色々なCADがあるなかで、FreeCADにした理由は、

  1. オープンソースである
  2. ずっと無料で使える
  3. 機能に全く制限がなく、拡張機能が充実している(有料版が存在しない)

 などです。使い方は図書館で本を借りて勉強しました。インターネットでも情報がたくさんあるのが嬉しいところです。フォーラムにも参考になるテクニックがたくさんあります。

3Dモデリング作業

 下の写真がモデリング中の様子になります。回転押し出しやブーリアン演算を駆使して形状を作っていきます。

ベースの形状(円柱)
ベースの形状(円柱)☝

完成した3Dモデル
完成した3Dモデル☝

3Dプリント

 家に3Dプリンタがなかったので、ShapeWays という3Dプリントサービスを使うことにしました。ShapeWays に3Dデータをアップロードすると、完成品を購入することが出来ます。

 自分で作った3Dモデルだけでなく、他の人の作品も購入することが出来ます。検索すると自分の欲しいものがけっこう出てきました。

 FreeCADでファイル形式をstlメッシュに変換してから、アップしました。変換方法はこちらのページが参考になります。

設計ミスを発見

 ShapeWaysの印刷担当者からメールが届いたので何かなと思って開いてみると、ホイールのリング部分がオレンジ色でハイライトされた画像が送られてきました。(メールには英語でdesign issuesって書いてある? 設計ミスしちゃった?)

設計ミス

 よくよく観察してみると、リングの部分はホイールからわずかに(0.▲ mm の世界?)浮いているのを発見しました。

 修正した3Dモデルをアップロードすると問題なく印刷してくれました。(良かった)  ちなみにアップしたときに、自分の好きな素材(PLA、ABS、アクリル、金属系など色々。プラチナはめちゃ高いw)を選ぶことが出来ます。今回はナイロンにしてみました。

3dモデルをアップ

 ホイールの金額に関しては、4つ(1台分)で53.28ドルでした。ホイール以外にも欲しい部品があったので、ミラーやヘッドライト・テールレンズも注文しました。

 送料は30ドルくらいかかりました。オランダから送られてくる割には安いと感じました。  

3dモデルをアップ

ホイール完成品

 オランダから完成品が送られてきました。表面が思ったよりもきれいでびっくりしました。(安いプリンタや昔のプリンタだと積層面の凹凸がすごいので…)  

ホイール表面
 
ホイール側面
 
ホイール裏面

 家に3Dプリンタが無くても、自分の好きな形状の部品をプロが印刷してくれるのは良いサービスだな思いました。

 今回は「ECX Barrage Gen2 タイヤ専用 1.55インチホイール」の製作というかなりニッチな内容でしたが、色々やってみて勉強になることがたくさんありました!

 自作ラジコンパーツは夢広がりそう!