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Column Index
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pdweb.jp プロダクトデザインの総合Webマガジン ●世界の中の日本デザイン
第20回:電話ボックスのデザイン
第19回 書店のデザイン
第18回 オリンピックマスコットのデザイン
第17回 サービス、個性をデザインする今どきのホテル
第16回 ダイバシティベースのデザイン、各国のマクドナルド
第15回 世界各国の官邸のデザイン
第14回 サッカースタジアムのデザイン(後編)
第13回 サッカースタジアムのデザイン(前編)
第12回 世界各国の寿司のデザイン
第11回 最新の日韓カーデザイン事情
第10回 スマートフォン以前の携帯電話
第9回 シリコンバレーのWebデザイン
第8回 中国の建築、日本の建築
第7回 椅子のデザインにみる日本と欧米の違い
第6回 世界のコインのデザイン
第5回 アジアの冷蔵庫
第4回 消耗品にも装飾品にもなる爪楊枝
第3回 形状や素材からみる日・中・韓の箸のデザイン
第2回 円盤形ロボット掃除機の米韓日を比べる
第1回 スモールカーの「Cube」と「Polo」は何が違う?

●女子デザイナーの歩き方
第66回:今時のオーディオマニア
第65回:デザインとミュージアム
第64回: 失敗や不安に向き合うのはしんどいが大事だ
第63回 栄久庵氏とGKのこと
第62回 日本唯一のエボナイト工場見学
第61回 新しいカタチを探してる
第60回 手仕事以上に手の痕跡
第59回 食品パッケージ萌え
第58回:未来を語るとクロスオーバーとかボーダーレスというのか

※第1回〜第57回の記事はKindle書籍にて購読できます(2014年1月刊行予定)



●モバイルデザイン考
第73回:ロンドン発のワイヤレススピーカーアンプ「The Vamp」
第72回:全天周パノラマ撮影が可能な「RICOH THETA」
第71回:ニュージーランド生まれの折りたたみ式新交通手段「YikeBike」
第70回 ジェスチャーでパソコンを操作するLEAP MOTIONコントローラー
第69回 3Dプリンタによる「自作電子消しゴムケース」
第68回:電気が途絶えた非常時にも利用できるLEDランタン「ルミンエイド」
第67回 ワイヤレス共有メモリという新しいデバイス、キングジム「Packetta」
第66回 ソーラーパネルやハンドルで電気を自給自足するデジタルカメラ「SUN&CLOUD」
第65回 ボディデザイン、機能、操作性で新境地を拓いた「PowerShot N」
第64回 スライド開閉式キーボード、エレコム「TK-FBP049E」を試す
第63回 ポストジョブズの製品「iPad mini」のディテールを見る
第62回 iPad用スイング・アクティベーション・キーボード「TK-FBP048ECBK」
第61回 ブラック・アンド・デッカーのジャイロスクリュードライバー「 GYRO36」
第60回 ジョブズのいないアップルが生んだ「iPhone 5」に見るデザインの変化
第59回 キャンプなどでの調理やUSB給電が可能な薪コンロ「BioLite CampStove」
第58回 来るべき3Dプリンタ革命の第一歩、低価格キット製品の「Printrbot」
第57回 コンセプトの違う2つのiPhoneカバー
第56回 モホックの便利機能を持った折りたたみ傘「スマート・アンブレラ」
第55回 ティーンネイジ・エンジニアリングのポータブルシンセサイザー「OP-1」
第54回 ロジクールのコンパクトなモバイルマウス「Cube」
第53回 iPhone 4/4S用アルミニウム削り出しケース、入曽精密「REAL EDGE C2」
第52回 狙って撮るだけのプロジェクター付きビデオカメラプロジェクター 、3M「CP45」
第51回 iPhone 4/4Sで360度VRビデオが気軽に楽しめる「GoPano micro」
第50回 ”少しいいこと”をして作られたiOSデバイス関連プロダクト群「サンプルプロジェクト」
第49回 3代目でさらに進化したプロジェクター内蔵カメラ、ニコン「COOLPIX S1200pj」
第48回 独自の付加価値を実現したデジタルフォトフレームパロットSpecchio/DIA
第47回 画期的な構造の次世代自転車 「mindbike(マインドバイク)」
第46回 3Mの最新ポケットプロジェクター「3M MP180」
第45回 確かにスマートなiPad向け新機軸アクセサリ「SmartCover」
第44回 iPhoneで揺れの少ない動画が撮れる「Steadicam SMOOTHEE」
第43回 第6世代iPod nanoをプレミアムウォッチ化する「TikTok+LunaTik」
第42回 ポータブルスピーカーの機能と性能を革新するジョウボーン「JAMBOX」
第41回 iPhone 4専用三脚アダプタ兼スタンド「Glif」"
第40回 デザイナー/クリエイターをリスクフリーで支援する"Kickstarter"
第39回 G-SHOCK的発想のケータイ&iPhoneケース「X-STYLE HARD CASE」
第38回 再び新たな原型を作り出したアップル「iPod nano」
第37回 さらに進化した高遮音性イヤフォン、シュア「SE535」
第36回 アップル「iPhone 4」
第35回 パロット「Zikmu & Grande Specchio」
第34回 アップル「iPad(16GB Wi-Fiモデル)」
第33回 ソニー「ドックスピーカー/RDP-NWV500」
第32回 Evenno「Fingerist」
第31回 Think Tank Photo「ローテーション360」
第30回 ソニー「ブロギー/MHS-PM5K」
第29回 アップル「Magic Mouse」とロジクールの2つのマウス
第28回 新しいスタイルのデジカメ登場リコー「GXR」
第27回 デモバイルな工夫を感じる折りたたみ傘「センズ・アンブレラ」
第26回 デジカメの1つの進化系を実現したニコン「COOLPIX S1000pj」
第25回 フェールラーベンの多機能バッグ「ディペンドラートラベルバッグ」
第24回 民生用3Dデジタルカメラ、富士フイルム「FinePix REAL 3D」
第23回 デジタルで復活した名機「オリンパス・ペン」
第22回 電子ペン、MVPenテクノロジーズ「MVPen」
第21回 ソニー、サイバーショット「DSC-HX1」
第20回 キヤノン28mm12倍ズームデジカメ「PowerShot SX200 IS」
第19回 ソニーデータプロジェクター「VPL-MX25」
第18回 デジタルカメラ付きプリンタ「XIAO」
第17回 VGA/ビデオ両用のポケットプロジェクター「3M MPro110」
第16回 実用域に達した真にポケットサイズのプロジェクター
第15回 光学のニコンが送り出すヘッドマウントディスプレイ「MEDIA PORT UP」
第14回 薄さと機能向上の絶妙なバランス「iPod nano 4G」、「iPod touch 2G」
第13回 モバイルデバイスの充電ソリューション「The Sanctuary」
第12回 徒歩や自転車にも対応するPND「nuvi 250」
第11回 「iPhone 3G」が到達したデザインに迫る
第10回 モバイルスキャナPFU 「ScanSnap S300M」
第9回 ソニー リニアPCMレコーダー「PCM-D50」
第8回 携帯するテレビの1つの到達点ソニー「XDV-D500」
第7回 文具に潜むモバイルデザインのヒント
第6回 ワイヤレス時代の極薄フルサイズノート「アップルMacBook Air」
第5回 モバイルデザイン十ヶ条
第4回 ソニー パーソナルフィールドスピーカー「PFR-V1」
第3回 iPodケース3点〜きわみ工房「Re-nano」他
第2回 アップル「iPod touch」
第1回 三洋電機「Xacti DMX-CA65」

●デザインの夢
第10回 アメリカの抱える問題点に触れた:その2
第9回 アメリカの抱える問題点に触れた:その1
第8回 カーデザインを取り巻く状況
第7回 不況時代のサバイバル
第6回 ブラウンのデザインの変化
第5回 欧米と異なる、日本のデザインスタイル
第4回 不明瞭な「デザイン」という概念
第3回 フィリップ・スタルクの引退宣言に思う
第2回 予測不能のマーケット
第1回 夢は終わらない

●経営者が選ぶデザイン
第10回 ミニマリズムとは何か
第9回 電子機器のデザインとモダニズムの限界
第8回 モダニズムから合理的なデザインへ
第7回 デザイン事務所を見極めるヒント
第6回 想像を超えたフリーランスデザイナーへの要求
第5回 フリーランスデザイナーに依頼がくる仕事のパターン
第4回 デザイナーと密接な関係にあるエンジニア
第3回 記録的長時間のプレゼンテーション
第2回 最後は女子社員の多数決ですか!?
第1回 あるワンマン社長とのバトル

●プロダクトデザイナーになるための10の条件
条件その10 説得力
条件その9 社交力
条件その8 計画力
条件その7 協調力
条件その6 統制力
条件その5 表現力
条件その4 展開力
条件その3 応用力
条件その2 解析力
条件その1 観察力

●Buyer's Mind
第2回 東京・青山「SEMPRE」
Part 2 店舗経営のコンセプトと作り手へのリクエスト
Part 1 センプレデザインはどんなショップ?
第1回 東京・原宿アシストオン
Part 3 バイヤーから作り手へのリクエスト
Part 2 顧客ターゲットと品揃えの方法論
Part 1 AssistOnはどんなショップなのか?



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* pd Column
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モバイルデザイン考
第58回:
来るべき3Dプリンタ革命の第一歩
低価格キット製品の「Printrbot」


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クラウドファンディングのパイオニア的存在であるKickstarterから発売されている3Dプリントキット。
4〜5万円程度で購入できるというこの製品の実用度をチェックした。
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大谷和利
テクノロジーライター、原宿AssistOn(www.assiston.co.jp)アドバイザー、自称路上写真家。Macintosh専門誌、Photographica、AXIS、自転車生活などの誌上でコンピュータ、カメラ、写真、デザイン、自転車分野の文筆活動を行うかたわら、製品開発のコンサルティングも手がける。主な訳書に「Apple Design日本語版」(AXIS刊)、「スティーブ・ジョブズの再臨」(毎日コミュニケーションズ刊)など。アスキー新書より「iPodをつくった男 スティーブ・ジョブズの現場介入型ビジネス」、「iPhoneをつくった会社 ケータイ業界を揺るがすアップル社の企業文化」、エイ出版より「Macintosh名機図鑑」が好評発売中
* ●Kickstarterが開発した3Dプリントキット

読者の皆さんの中には、仕事などで日常的にハイエンドの3Dプリンタにアクセスできる恵まれた方もおられるだろう。

ラピッドプロトタイピングなどで活躍する3Dプリンタには、切削タイプや樹脂の光硬化タイプなどいくつかの方式が存在するが、価格的にはもちろん、機材のサイズや騒音、削りかす、樹脂液の管理、廃液の処理などの問題により、おいそれと個人で所有して利用できる環境にはなかった。

精度的にはやや劣るものの、最も単純で廃棄物なども出ない樹脂フィラメントの熱溶融タイプの製品でも、これまでは数十万円という価格が当たり前だったため、利用できるユーザーは限られていたと言える。

それが、このコラムでも以前に紹介したクラウドファンディングのパイオニア的存在のKickstarterで、より低価格なキット製品のプロジェクトが成立するようになり、状況は変わりつつある。今回は、製品そのものはモバイルとは言えないが、そんな3Dプリントキットの1つで、モバイルアクセサリなどを自分で出力して楽しむことができるPrintrbot(プリンタボット。http://printrbot.com)を紹介して、来るべきセルフファブリケーション時代の一端を垣間見ることにした。

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Printrbotの全パーツ…のはずだが、Z軸のストップセンサー用保持パーツと電源が含まれていなかった。前者は単純ミスと思われるが、後者は、日本向け発送の場合にパッケージが大きくなることによる送料アップよりも現地調達のほうが安上がりになるという理由があったようだ(クリックで拡大)。
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Printrbotのユニークさの1つは、モーターやセンサー、ガイドレールなどの金属部品を除く樹脂パーツが、すべてPrintrbot自体で出力されている点にある。これは同種のホビー向け3Dプリンタに共通する特徴で、大規模な施設を持たなくともキットを作って販売できるメリットを持つ反面、当然ながらパーツ製造に時間がかかる。そのため、1,808人ものバッカー(支援者)を集めたPrintrbotも途中でレーザーカットの木製パーツ版を加えて製造効率を高めたが、筆者は自己増殖的なオリジナルキットのほうが面白いと感じて、こちらを入手した。

価格的には、バッカーの場合、送料別で499ドル。現在は一般向けに549ドルで販売されているが、いずれにしても4〜5万円程度で購入できるわけだ。

自己増殖的な製造方法が採られていることで改良のための設計変更も容易らしく、出荷時期によってパーツの構成や形が違っていたりする。それに気づいたのは、説明書の代わりに視聴しながら組み立てることが推奨されているYouTube上のインストラクションビデオを観た時だった。

しかも、工程が途中で省略されていたり、パーツの不足があったりして、設計したエンジニアは約2時間で完成可能というところを、自分の場合には仕事の合間に10時間程度を費やしてでき上がった。

不足分のパーツは、見よう見まねで硬質ボール紙製の仮部品を作って取り付け、本パーツはパーツデータからプリントして作り出すという、3Dプリンタに相応しい(?)ニワトリタマゴ的な作業によって補うことができた。

Printrbotの基本構造は、製図の出力などに使われるX-YプロッターにZ軸方向の動きを加え、ペンの代わりに樹脂の溶融ヘッドを取り付けたものを考えると分かりやすい。ただし、完成後も使用環境に応じて溶融ヘッドや成形用ステージの設定温度などの調整が必要で、適正値を得るまでにやや試行錯誤が続いた。この値は、利用する樹脂の種類によっても異なる。キットに標準で付属するのは、断面の直径が3ミリのABSフィラメントだ。


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組み立て完成したPrintrbot。実際にはこれに自作PCなどでお馴染みのATX電源が加わる。樹脂パーツがすべて、Printrbot自体で出力され、いわば自己増殖的に製造されている点がユニークかつ興味深い(クリックで拡大)*
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元になる3Dデータを生成するCAD系ソフトを除けば、3Dプリンタに必要なアプリケーションは2種類ある。1つは、ポリゴンデータなどを3Dプリンタがハンドリングできる積層データに変換(スライスと呼ばれる)し、初期化や温度管理などの制御と合わせてコード(G-CODE)化するもの。そして、もう1つは、そのデータを3Dプリンタにフィードして実際の駆動を行うものである。

これらは汎用のソフトが無償で出回っており、Printrbotの場合には、前者にSlic3r、後者にPronterfaceという製品が推奨されており、これらをダウンロードして利用した。

熱を加えて樹脂を溶解させ、自然冷却で硬化させるという方式のため、積層パスの設定は非常に重要である。なぜなら、下のレイヤーの硬化前に次の積層が行われると歪みが生じ、最悪の場合、成形が進まずに単なる雪ダルマのような樹脂の塊ができてしまうからだ。

これを防ぐためにスライスソフトにはインテリジェント性が求められ、ヘッドの動きの効率化を図りつつも、同じ領域内を集中して成形せず、冷却時間(と言ってもコンマ数秒から数秒)が確保できるようにパス設定が行われる。

また、同じ原理的な理由から、極端に小さかったり、急激なオーバーハングを持つオブジェクトなどは、この形式の3Dプリンタでの成形には向いていない。

ただし、いずれにしてもSlic3rは一度初期設定をした後は、Pronterfaceから呼び出されてデータの前処理を行うだけなので、明示的に起動する機会はほとんどない。


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3Dプリンタ用の制御ソフトは、すでにオープンソースのフリーウェアがいくつか出回っている。このPronterfaceは、Printrbotの作者が推奨するもので、X、Y、Z軸の動き、および樹脂の押し出しスピードを調整する計5個のステッピングモーターの制御や、積層形式に変換された3Dデータをプリンタにフィードする役目を果たす(クリックで拡大)



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実際の成形処理が始まると、Printrbotは、まずオブジェクトの投影面積が収まる枠のようなものを樹脂で描き出す。これは推測だが、おそらく溶融ヘッドの流量や、オブジェクトが成形用ステージに収まるかどうかを最初にユーザーが確認できるようにするためのものと考えられる。オブジェクトとステージサイズの関係はPronterface上でもチェックできるが、樹脂を無駄にする前に物理的に確認できるのは安心だ。

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成形中のオブジェクト(iPnoneスタンド)。各レイヤーの厚みは0.4ミリメートルで、中身が詰まった部分は、ハッチング線のように間隔を空けた斜めのライン状に充填され、一層ごとに90度ずつ角度を変えながら積層することによって、樹脂およびプリント時間の節約と強度を確保を両立させている(クリックで拡大)



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高トルクがかかる樹脂フィラメントの溶融・押し出しヘッドの機構部(エクストルーダー)には山歯歯車が用いられ、正確な流量を維持できるようになっている。実際に成形されるオブジェクトの周りを囲む樹脂の線は、毎回、最初に作られるが、これはヘッドの流量テストであると同時に、オブジェクトが成形用ステージの上に収まるか否かの目安にもなっているようだ(クリックで拡大)

成形にかかる時間は、オブジェクトのサイズや複雑さにもよるが、iPhoneの三脚アダプタのような小物で小一時間程度。iPhoneスタンドや充電トレイあたりで約90分というところだった。

精度もまずまずという印象だが、かつては数十万円もしたカラープリンタでも写真の印刷には到底向かなかったものが、今では数千円の製品でもフォトプリンタとして十分な性能を有することを思えば、今後の3Dプリンタのコストパフォーマンスの向上にも大いに期待が持てる。

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左から、PrintrbotでプリントしてみたiPhone用のスタンド、充電トレイ、三脚アダプタ。スタンドは、iPhoneの本体下端に開口部のあるスピーカーの音の出力方向を90度屈曲させて、手前に向けるためのダクト(実際にはモノラル再生なので、片方だけが機能する)が設けられている(クリックで拡大)

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YouTubeが動画データの共有サイトであるように、THINGIVERSE(「物(THING)の宇宙(unIVERSE)」の意)と名付けられたこのサイトは物作りのデータ(3Dプリンタ用とは限らないが、それを前提としたものが多い)のための共有サイト。デザインや設計のノウハウを持たない人でも、ここから気に入ったデータをダウンロードしてプリントすればいろいろと楽しめる(クリックで拡大)る

Printrbot専用というわけではないが、すでに自由に利用できる3Dデータの共有サイト「THINGIVERSE」(http://www.thingiverse.com/)なども存在しており、将来的には、図鑑や教科書などのデジタル書籍に載っている昆虫や建築物などをその場で実体化して理解を深めるようなことも夢ではないだろう。Printrbotは、そんな革命の第一歩であるといえるのだ。

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