産業グレードOnyxで完全3Dプリントショックアブソーバーを設計 - 驚きの多機能性を実証
毎週金曜、チームの革新プロジェクトを紹介。新フィラメント「Onyx」 — 堅牢な産業グレード材料 — のリリースを受け、アプリケーションチームがその限界に挑戦。今回は完全3Dプリントショックアブソーバーで、フィラメントの意外な多機能性を実証します。
始まりはシンプルなオーバーハングテスト — 次元安定性評価目的。OnyxはTough Nylonより剛性が高いものの、無補強プリントでもある程度の柔軟性を示します。テストパーツは困難なオーバーハングをクリアしつつ、バネのように振る舞い、Onyxが圧縮/伸張両バネ特性を持つことを発見。
壁厚、コイル径、ピッチ等パラメータ調整でバネ定数をチューニング可能 — 単コイル圧縮バネと二重コイル伸張バネ (並列2コイル) で検証。どちらもサポート材なしでプリント、フィラメント固有の強度で構造保持。
この知見を発展させ、バネを剛性シリンダー内に封入、シャフトと取り付け穴を備えたコンパクトショックアブソーバーを設計 — 全てOnyx単一造形。摩擦低減 (バネ-内壁、シャフト-トップ穴) のためナイロン部品2つを追加: シリンダー内スライドするスリーブ、トップ穴に嵌合するブッシング。Tough Nylonの滑らかな表面が可動部に最適。
全角度60°未満でサポート不要設計、バネピッチもプリンターのオーバーハング許容内に計算。最終アセンブリは3パーツ: メインボディ (Onyx)、ナイロンスリーブ、ナイロンブッシング。
プリント戦略が鍵。まずMark Twoでナイロンスリーブとブッシングを造形。ショックアブソーバーをMark Two EnterpriseでOnyx造形、2回の意図的ポーズ挿入: 1回目スリーブ完了直後にスリーブ挿入、2回目シリンダートップ完了後にブッシング挿入。造形完了後、少量瞬間接着剤でブッシング固定。
完全密閉3Dプリントショックアブソーバーが完成。静的テストで優れた性能を発揮、今後サイクルテストで長期耐久性を検証予定。Onyxのバネ特性を活かしたクリエイティブな応用アイデアをお持ちなら、ぜひ共有を。
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