2020年8月30日日曜日

フルエアロへの道① ~ロードマップ~

エアロパーツ作りは終わらない。


今月頭に念願だったエアロパーツ(フロント)の自作を終え…
箸休めにウインドブロッカーも作ってみましたが、
124に乗る度に高まるのはフルエアロ作成欲。 もう、止まらない(*´Д`)

という事で今後はフルエアロ作成計画を実行しようと思います!


エアロパーツ作成ロードマップ


9月上旬迄  リヤエアロ(サイド)作成。
10月上旬迄 フロントセンター作成。
11月中   サイドステップ(スプリッター)
12月中   リヤセンター作成。
2021/3月迄 カーボン化
2021年夏迄 リヤウイング作成。


上記の計画を予定しております…出来るんだろうか。

特に懸念しているのがサイドステップとリヤウイング。
今の所この2点は実現可能ではあるが…
サイズが大きすぎるので難易度は高いと踏んでいます。


何はともあれ頭の中で考え続けても始まらないのでいつも通り型紙を作っていくぞー!


計測と型紙

いつも通り、まずは実車に発砲スチレンボードを張り付けて切った貼ったを繰り返し…



なんと1時間も掛からずに型紙が完成しました(*´▽`*)
理由は殆ど直線だから(笑)

デザインは殆ど心の琴線に触れるかどうかで作っていますが…




フロントセンターとカナードは良い感じ!

フロントサイドスプリッター(ただの板)だけだと横から見た絵が寂しかったので、
派手にならない程度+整流効果のありそうなデザインにしてみました。




サイドステップは…30点/100点のデザイン。
デザインというかただの真っすぐな板なので面白みがありません。そして長い。

改善点としてサイドステップセンター付近の幅を小さくし、前端と後端にカナード的な
整流パーツを付加する感じでしょうか。

これは前途多難。


リヤエアロは…75点!





サイドのデザインは改善の余地はあるものの及第点。
しかしセンターが思ったよりカッコ悪い…

STIさんから出ているリヤフラップをイメージしたのですが何が違うんだろう…
横幅が狭くて前後幅が広すぎるのか('Д')??
改善の余地あり!です。


大体の型紙を作り終えたので、ここから先は各パーツの採寸と印刷用デザインへの
最適化…楽しくなってまいりました!


まとめ

やはり頭の中の妄想を現実にする為に動いてる時間は本当に楽しくて仕方ありません。
フロントエアロが完成したことで、妄想の具現化という蜜を呷り完全に毒されてしまったようです。
フルエアロ計画はまだまだ序章に過ぎませんが、自分のペースでゆっくり進めていきたいと思います(*´▽`*)




おまけ


作りたいものを忘れないように備忘録を少々…



①フロントセンターを含めたフルエアロパーツの作成。

②アクティブボンネット(不発弾)処理後の開いてしまう穴用の蓋作成。

③強化ドアウェッジ作成。

④エアクリーナーボックスの改善用パーツ作成。

⑤マツコネモニター前に装着するスマホ用のスタンド作成。

⑥ドアスピーカー用のエンクロージャー作成。

何か他にもあった気がするけど思い出したら書き加えて行きます!

2020年8月22日土曜日

エアロボード(ウインドディフレクター)を自作する②

 アクリル板を切り出す準備

先日エアロボード台座が完成したので次はボード本体を切り出す為の型紙を作っていきます。



登場するのは毎度型紙づくりでお世話になっている発泡スチレンボード。
こちらに純正エアロボードを倣い書き込みカッターで切り出すと…


エアロボードの足が長くなりがち


こんな感じで「それっぽい」エアロボード型紙が完成しました!
今回使用予定の5mm厚アクリル板と同じ厚みだったので雰囲気もばっちりです。




足の長さをうまい具合に調整して仮合わせ

個人的に拘りたかったのはエアロボードの角度ですが、ロールバーベゼルと同じ角度に
ばっちり合っていて満足度がとても高いです(*´Д`)





アクリル板の切り出し開始

型紙もばっちり出来上がったのでいよいよアクリル板を切り出していきます!

今回購入したアクリル板は失敗する可能性を見越して
「550mm×600mm×5mm」とちょっと大きめの物です。

よく規格サイズで「450mm幅」をホームセンターで見かけるのですが、
エアロボードの横幅が465mmと大きめなので購入する場合は注意が必要ですね。


という事で型紙に倣いちょっと大きめに切り取り線を書き込んで…

どうやって切ろう('ω')






途中でおまけ:切り出しに使った道具レビュー


①Pカッター(☆☆☆)




オルファさんのPカッター
アクリルの切り出しと言えばPカッター。
色々試したけど電動工具を除けば結局一番奇麗に切れて効率もよかったです。
慣れれば5mm厚でもサクサク切れます。



②ホットナイフ(☆)



ハンダゴテの先端がカッターになって熱でスパスパ切る為のホットナイフ。
説明書にもある通り切断可能な厚みはアクリルだと0.5mmだが溝くらいならなんとか…
しかし溝を切るのも一苦労するのでお勧めできない。
超音波カッターがあれば…


③鋸(☆☆)



ゼットソーの精密プラスチック用を使用してみました。
斬り始めは上記2種より容易に切断でき、「これは良いぞ!」と思ったが束の間…
10mm程斬り進んだあたりから急激に重くなりました。

Pカッターと併用すれば効率よく切断が可能。
鋸と聞いて獣を思い浮かべる方は方はヤーナム


選ばれたのはPカッターでした!





アクリル製エアロボード完成!




Pカッターやら鋸、鑢を駆使し3時間程格闘した末なんとか切り出しが完了。
正直最初の1時間あたりで業者に加工出したい気持ちが溢れました。
なんか溝を切った箇所と違う場所から割れたりするし(ノД`)・゜・。

ただ後半はコツを掴んだためか割とサクサクいけました!


ちょっと汚いけど拭けば奇麗になりました。

そして遂に台座とドッキング!
アクリルから保護シートを剥がしてみると、傷が2か所ほど入りましたが…及第点!




早速車体に取り付けてみると…うーんかっこいい(*´Д`)
出来れば純正でアクリルにしといて欲しいなーと思う後ろ姿です。





型紙で角度の確認はしていましたが、横からの視点も絵になります!
アクリルの端面は割と荒い仕上げですがおかげで視認性が高くなりました!




ちびチェシャ猫も喜んでる気がします。
走行中は飛んでいきそうなので定位置のドリンクホルダーへ…






まとめ

エアロパーツ製作中に思いついたアクリルエアロボード自作ですが、なんとか完成となりました…

初めて加工したアクリルですが思いのほか楽しく、今後も多用していきたい素材だと認識しました。

購入したアクリル板は残り4枚切り出し出来ますが、電動工具とレーザーカッター等使ってみようかなぁと考えています!

上手く量産出来たらお小遣いで買えちゃう価格で世に出すのが直近の夢ですね(*´▽`*)








2020年8月8日土曜日

エアロボード(ウインドディフレクター)を自作する①

 純正エアロボードは微妙な造形



エアロボード…それはオープン走行時に風の流れを変えるためのパーツ。

パット見ただの板ですが、このボードを装着するだけで屋根を開けてもキャビンへの
風の巻き込みが低減する優れもの。




ただ純正で装着されているボードは御覧のように樹脂成型でパンチング穴が沢山開いてる
お世辞にもカッコイイとは言えない形状。

憧れているのは透明感の高いアクリル素材の純正OP品!
しかし2万円とかなりのお値段…

ということでエアロパーツ作成で培った?CADと3Dプリンターを併用しつつ作成していきます!




3Dモデリング開始!

前回まで作っていたエアロパーツは3DCADと言いつつも2Dで計測したものを押しだしただけの物。

しかし今回は立体的な物体を計測とのことなのでかなり苦労しました。
特に各部に微妙についた角度。



正確に計測するには「コンターゲージ」等あれば良かったのですが…

「人間の目は意外と正確」

専門学校時代怖かった先生が言い放った言葉を信じ、目視で計測しモデリングしました(笑)

使用する素材は引き続きナイロンです!


そしてお試しで片側だけ印刷したところ。
初めて印刷物にラフト(台座)を付けてみましたがこれは嫌いですね('ω')
除去するものが多すぎ…!




実際車両に装着してみると想像以上にアクリルボード取り付け予定部がデッカイ!
でかすぎてカッコ悪いうえに微妙に爪の位置がずれていたようで挿入も渋かったです。

各部良い感じになるようモデリングを改善し…



かなりの小型化に成功。
印刷時間も1個5時間から2個で4時間まで短縮できました!




車両にはめ込んでの比較。
改善型の印刷物造形は手前味噌ですが完璧でした!




まとめ

初の立体物測定からのモデリングでしたが、難しいより楽しいが勝りスムーズに作成出来ました!
次回はボード本体部分をアクリルで作成していく予定ですが…

アクリルの加工なんてやったことないよ(ノД`)・゜・。

次回、アクリル板と遊ぶ!編




おまけ



neco chaaan!!

可愛い(*´Д`)


2020年8月4日火曜日

エアロパーツを自作したい。~エアロパーツ完成! 取り付け編。~

やっぱり塗装にしてみた。

前回、3Dプリントモデル特有の積層痕がラッピングしてもハッキリ見えてしまうため、
パテやらサフを吹いて表面を奇麗にしましたが…


どうせ自作品の試作品、色々試してみよう!と思い付きボディ同色に塗ってしまいました!

久々のスプレー缶での塗装、クオリティは低めでしたがサクっとホワイトに塗装。


クリアー無しでもツヤがあるアサヒペンホワイト

至近距離で見れば塗装面のプツプツやゴミが目立ちますが、
拘り過ぎて作業が停滞気味になるのが一番おそろしい…ということでこの勢いのまま
取付作業に入りました!


バンパーへの取り付け

エアロパーツを取り付ける際、気になっていたのがフロントバンパー底面がフラット
ではなく立体的だった事。

それを解消するために、2㍉の金属ワッシャーを予定していたのですが…




どうせなので、希望の厚みを出せるスペーサーを印刷してみました!(4個で2時間)

このスペーサーを片側2個づつ噛まし…




6か所タッピングビスで固定。
かなり頑丈に取り付けることが出来ました!


そして出来上がったのがコチラ!




ついにガッチリと固定された自作フロントエアロ(スプリッター)!

構想(妄想)から約4か月…単なる板状のパーツとはいえ感動ひとしおです。


ただ…微妙に白いエアロに目が行ってしまいがちなのが個人的にイマイチと感じたため…




当初予定していたラッピングシートを一部貼りこみ、パンダカラーに仕立ててみました!




真正面からと真上から見た図。

真上から見ると分かるのですが、初期試作品で車幅からはみ出ていた箇所を削ったせいで
微妙にバランスが悪くなった気がします。
形状は要修正ですね。





個人的に好きな角度がこの構図
ツートンにした事で、良い感じにエアロパーツにフローティング感が!

この角度で見ると124のアゴ上がり気味現象を解消できてる気がします。
うーん満足(*´▽`*)


まとめ


いつかは作ってみたいと思っていたエアロパーツを、
一部ではありますが完成まで辿り着けました。
今回製作過程で一番辛かったのは3DCADの設計でもなく、
プリンターでの印刷でもなく、

塗装とラッピングの下地を作っている行程でした。

つくづく苦手なんだなぁと実感。

いつも妄想だけで終わらせていた頃とは違い、次はアレを作ろうコレを作ろうと
製作熱が上がっていくのを確実に感じます。

熱が下がらないうちに次はフロントセンター部のパーツと、リヤのエアロパーツを
作っていこうと思います!

楽しくなってきたモノづくり、まだまだ頑張るぞー( ゚Д゚)



おまけ



塗装下地を頑張ってる時間が長く、CADって触ってないと忘れそうと感じたので…
練習がてらエアロボードの土台を設計中…。




2020年7月26日日曜日

エアロパーツを自作したい。~エアロパーツ接着、仕上げ編~

完成まであと少し…で、立ちはだかった壁


前回出来上がったパーツ達

前回の投稿で意気揚々と「次回、完成編!」と書きましたが、そう易々と事が運ぶはずもなく。

ナイロンが難接着素材の為に接着方法が限られており、強固な接着が可能なエポキシ系が
使えないという事実。


接着力に期待したが…


ネットの情報を頼りに近所のホームセンターで発見したセメダインちゃん。
殆どの素材を接着できると謳っていますが…

確かに接着できましたが、固まっても弾力のある素材で負荷がかかるとぐにょんぐにょん
しちゃいます。

そこで閃きが…!



スーパー溶接タイム!


煙が目に染みる


後日着手予定のエアロボード製作用に買っておいたホットナイフ件はんだゴテ。
印刷用のナイロンフィラメントをツナギにすれば一体成型みたいになるのではと
試したところ最高の結果に(*´Д`)






強度も期待以上なうえ、溶接後の凸凹も切削しやすい。
更に印刷で出来てしまった水膨れのような出来物も修正可能になりました!





ザックリ研磨は手では面倒。手持ちの電動ツールにて。
研磨作業が多くなるとオービタルサンダー欲しくなります。


数日悩みましたが、ナイロン接着の壁を超えることが出来ました!



嬉しい誤算発生!


接着行程もなんとかクリアし、完成までほんとのほんとにあと一歩!

溶接作業である程度の凸凹は修正できましたが細かい穴埋めにはパテを使用します。
が…、ナイロンに使えるパテが調べても出てこない!

調べても出てこないなら、当りをつけて実験開始です。



まずは100均にて練り練りエキポシパテを見つけましたので、使用不可と言われるナイロンに塗りこんでみます。



テストピースに試しに塗布すると…
まさかの普通にパテが喰ってます。

テストピース上部は厚塗りしましたが完全硬化するとびくともしない感じ
下部は120番のペーパーで研磨したところ。普通に使用可能やん!と
正に嬉しい誤算(*´▽`*)

試しにソフト99さんのバンパー薄付けパテも盛りましたが、こちらも問題ない感じです!

後は仕上げを残すのみ…塗料乗るんだろうか('ω')




最終仕上げは塗装かラッピングか


最後まで悩み続けた仕上げ方法。

塗装は準備が面倒で、ラッピングは未経験のため二の足を踏んでいたところ…

オートバックスにてラッピングシート売り場を発見!
全てが未経験で始めた今回のエアロパーツ自作。どうせなのでラッピングにチャレンジ
することにしました!


角度によって見える積層痕




早速テストピースに貼り付けてみると、平面なこともあり思った以上に貼りやすい!
しかし印刷積層痕がシッカリ見えてしまう…これは痕を埋めるか削るか必要ですね。


ある程度ラッピングシートの特性も解ったので最終仕上げに入ります!





パテを塗ってて感じたのが、バンパー用の薄付けパテはコスパが悪すぎる。
とてもチューブ一本では足りない。
ここまで来たらプラサフ500も試しに使ってみました…が単体では痕を埋めれず。

パテとプラサフを併用することで痕を埋める事が出来ました。
コスパがとんでもなく悪い(ノД`)・゜・。

ここでパテ等底をついてしまったと、124spiderにトラブルが発生したため一時中断となります!



まとめ

今回作業をしてみて分かったのが、パーツの素材であるカーボン複合ナイロンは
巷で使われているナイロンとは毛色が違うという事です。
使用不可と言われたエポキシも普通に使えましたし、なんならプライマーなしで実用出来る
レベルの塗装も出来ました。

ネットの情報より実体験が重要だなと改めて感じました('Д')

エアロパーツを作り始めてから結構な時間が経ちましたが、本当にあと少しで完成です!


次回、エアロパーツ完成、取り付け編!



2020年7月19日日曜日

エアロパーツを自作したい。~エアロパーツ印刷編その②~

本印刷の開始!




前回まではPLA樹脂を使用した印刷でしたが、今回ついに「PA樹脂」を
使用した印刷を開始します!

※PA樹脂=ナイロンになります。高耐熱、高強度、高耐久の夢のマテリアル!

前回までのプリンター設定で印刷するとぶっ壊れてしまうので主要部分をナイロン用に
交換と改造し、スライサーソフトの設定もナイロン用のステータスに変更し…

いざ印刷開始!




いつも通りまずはテストプリント


いきなり大物のエアロパーツを印刷するのは気が引けたため、恒例のエアコンフィルターフレームの印刷で様子を見ます。

PLAでの印刷でプリンタの扱いにも慣れたのでサクサク印刷開始し…


1回目は上手く出来なかったものの、2回目でばっちり成功!
ナイロンで作ったフレームは、PLAより柔軟性があるのに芯がある強さといった感じ。

噂通りの高い強度に期待は高まります。



側面の印刷も非常に良好。
心なしか積層痕も目立たず、このまま製品にできちゃうレベル。

テストプリントの結果も良好と判断、早々にエアロパーツのプリントに着手していきます!




始まったナイロン地獄


印刷途中で反って変形したパーツ(14時間)


テストプリントでは余裕すら感じたナイロンの印刷ですが、エアロパーツの印刷を
始めるのを見計らったかの如く牙を剥き私を悩ませます。


まず反る。すごく反る。

これはナイロンの構造が原因で、高温で吐出された状態から冷え固まるときにとんでもなく
収縮するからでした。

テスト印刷時点で反りを計算した設定にしてはいましたが、印刷面積及び造形物があまりにも大きい為太刀打ち出来ませんでした…


盛大に剥がれたパーツ。(14時間)


接着力を高めるため、印刷台の温度を+10℃に上げ
スティックノリを塗りたくるも効果なく。


夜中に反りすぎて滅茶苦茶に…(15時間)


反ったパーツに印刷ノズルが当たり、バグる。


さらに強固に接着力を高めるため土台の印刷面積を広げる設定にするも、夜中のうちに
剥がれてしまい見るも無残な姿に。

印刷をスタートする時間帯は夜寝る前なのですが、この辺りから朝起きて印刷物を
確認するのが怖くなり…
失敗する夢を何度も見る羽目になりました。


ピタっと吸い付くパーツ(12時間)


そこで反る原因は印刷台から離れた箇所の収縮にあるのでは?と仮説を立ました。

後述しますがナイロンの高強度を目の当たりにする機会があった為、
パーツの底面と上面の厚みをうす~~く設定+パーツの充填率を10%から5%に。


密度は減るが反りも減る!


これにより「反らない」+「軽量化」+「印刷時間の短縮」を一挙達成することが出来ました。


無数の凸凹、ちょっと気持ち悪い。


しかし充填密度を5%に下げた弊害が発生。
パーツ上面の印刷が上手くいかず水膨れのような症状が多発。

原因は単純にパーツ内部の充填密度不足。反りを取るか表面の奇麗さを取るか…
まさに二律背反、ここまでナイロンが難しいとは…。




成功のきっかけは突然に…

ナイロンの印刷を開始してから2週間ほど経過。
失敗したモデルは7個目に突入。失った時間は100時間弱…

気分転換に、反りや密度と関係のない設定を弄り遊んでいたところ

「サポートブロッカー」という機能を発見。
この機能はサポートを作りたくない場所に任意にオブジェクトを配置し、印刷物の
ステータスを変更するものです。

※サポート=印刷モデルで空中に印刷する箇所がある場合、垂れてこないように作られる支柱。

この機能を使えば途中から密度を任意に変えれるのではと思い付き設定。


内部は絡み合ったスパゲッティシンドローム

画像のように5%充填密度の上に10%充填密度のブロッカーを配置。
印刷モデルの内部はカオス状態です。

この設定でテストピースを印刷すると殆ど凸凹が発生しませんでした!いける!


目が痛くなる内部の充填形状。



早速エアロパーツにも採用し、印刷開始。

ナイロン地獄に堕ちてからどれくらいの時間が経ったでしょう…

ついに

下側が成功したパーツ


凸凹も殆どなく


上側が成功したパーツ


反りもないパーツが完成しました(ノД`)・゜・。



まとめ

3Dプリンター系の記事やブログを拝見していて、ナイロンを使用されている方が少ない
理由を今回身をもって知りました。すごい難しいもん。

やっとの思いで作り上げたナイロン製のエアロパーツ部品。
完成までの行程は残すところ「接着」と「塗装orラッピング」のふたつ。

目標である梅雨明けまでの完成も達成出来そうです!


次回、フロントスポイラー完成編!



おまけ

ナイロンの強度を実感した動画です。
スクレーパーの尖った部分を割と本気で突き刺しましたが、貫くことは勿論傷も殆ど付きませんでした。



ないろん つよい