新たなフロンティアの開拓: デスクトップ EDM の到来

デスクトップ 3D プリンティングが私たちのコミュニティに変革的な影響を与えたと言っても過言ではありません。 わずか 10 年ほどで、私たちは適切な立方体をかろうじて押し出すことができるぎしぎしのプリンターから、まともなコードレス ドリルよりもそれほど高価ではない信頼性の高い主力製品に変わりました。 3D プリントされたコンポーネントが何らかの形で含まれていないプロジェクトがこれらのページを飾るのを見るのはほとんど驚くべき点に達しています。

問題が 1 つだけあります。そこから出てくるものはすべてプラスチックです。 確かに、プラスチックの中には他のものよりも強いものもあります…しかし、それでもプラスチックです。 多くのタスクには適していますが、すべてではありません。 メーカーやハッカーにとっての真の革命は、デスクトップ 3D プリンタと同じくらい小型で便利で使いやすい、しかも金属部品を製造できる機械でしょう。

Cooper Zurad 氏の思い通りになれば、デスクトップ 3D プリンタの骨子の上に構築されているという事実のおかげで、このような夢のマシンがわずか 1 か月以内に作業台に並ぶことになるかもしれません。 彼のオープンソース Powercore デバイスを使用すると、放電加工 (EDM) として知られる技術を使用して、ほぼすべての 3D プリンターで固体金属をスムーズに切断できます。 それでは、今週のデスクトップ EDM ハック チャットを主導するのにふさわしい人は誰でしょうか?

Cooper 氏は、192,000 ドルを超える資金を集めた今年初めの Powercore Kickstarter の驚異的な成功で依然として調子に乗っていますが、質問を自分のプロジェクトに限定しなかったことは確かです。 彼は EDM を強く信じており、彼のデバイスを使用している場合でも、独自のソリューションを DIY しようとしている場合でも、彼はいつでも喜んで相談に応じてくれます。 そうは言っても、彼はチャットの冒頭で、Powercore の第 1 波が 7 月末までに出荷されるはずだと明言しました。 プロジェクトのソースも同時期に公開される予定で、DIY クローンが登場し始める前に、有料の顧客がハードウェアを入手できることがチームにとって重要だとクーパー氏は語った。

チャットの初期の質問は主に電極に焦点を当てていました。電極は当然ながら EDM の非常に重要な要素です。 火花がワークピースを侵食すると、電極自体も磨耗します。 これは機械加工プロセス中に補正する必要があります。そうしないと、最終的に火花ギャップが大きくなりすぎます。

幸いなことに、改良された 3D プリンタには、この問題を解決するのに十分な Z 移動量があります。 Cooper 氏は、EDM で使用するために LaserWeb4 の特別なフォークを用意し、時間の経過とともに短くなる電極自体に対抗するために適切な速度で Z 高さを常に下げるようにしたと説明しました。 電極の材料と形状についても議論があり、これには深い穴を切断する際に誘電体を流し込むことができる興味深い中空の変形も含まれていました。

標準的な 3D プリンタを EDM 用に変換するには何が必要かを議論する際、クーパー氏は、このプロセスは十分に迅速であるため、技術的に専用のマシンは必要ないと説明しました。 これは、少なくともテストに使用している Ender 3 ではファームウェアの変更が必要ないという事実によって可能になりました。 ホットエンドを取り外して電極ホルダーと交換するだけです。 そうは言っても、EDM を頻繁に行う場合は、特に最近 Ender 3 がどれほど安く入手できるかを考えると、専用のセットアップを用意するのが理にかなっています。

最終的に、議論はデスクトップ EDM セットアップで切断できる材料の種類と、将来どこに進むかという方向に移りました。 クーパー氏によると、パワーコアのテストはすべて比較的薄いアルミニウムで行われており、実際、キックスターターで約束されているのはそれだけだという。

そうは言っても、鋼材の開発は進んでいるが、今後は電極を真鍮棒から細いワイヤーに切り替えることが鍵になるだろうと同氏は考えている。 電極がはるかに薄いため切断速度は速くなりますが、関係する機構は単に真鍮の棒を 3D プリンタにボルトで固定するよりもかなり複雑になります。

まず、ワイヤーを張った状態に保つ必要があります。 つまり、ワークピースの上下に取り付けポイントが必要になります。 ワイヤーも通常は動き続け、供給スプールから引っ張られ、もう一方の端の巻き取りスプールに巻き付けられます。 これらはどれも DIY 機械にとって不可能ではなく、すでに初期の試みが見られていますが、愛好家の予算で実用化するにはさらに多くの作業が必要です。