OVK01 ボーデンチューブをロードバイク用ブレーキケーシングに換装します [OVK01]
先日の記事から着手しているボーデンチューブ換装ですが、タイトルの如くロードバイクのブレーキケーシングに換装しています。
ネタ元は以下のGenkeiさんのフォーラムに投稿された「エクストルーダーの即応性の改善」という記事です。
http://forum.genkei.jp/forums/view/199
OVK01オリジナルとしては、ロックタイト406瞬間接着剤、770プライマー、特殊ボルト、締め付けチューブ継手を使った継ぎ手処理となります。
まずは特殊ボルト側の接着から。
ブレーキケーシングの被膜をひんむいて、面をやすりで荒らしたら770プライマーを塗布します。
特殊ボルトの内側にも同様に塗布します。（770プライマーは危険な薬剤ですので、皮膚に付かないように、また眼に飛び散らないように防護メガネをします。）1分待って770プライマーが乾いたら、ブレーキケーシングの金属部分にに406瞬間接着材を垂らして、深呼吸をしたら一気に特殊ボルトにねじ込みます。即時にはめ込まないと、プライマー処理した406はすぐに固まるので毎度ながら緊張の一瞬です。
うまくいきました。
次に締め付けチューブ継ぎ手側を処理します。締め付けチューブを使う理由ですが、両側をボルトにしてしまうと、チューブをいざ外すときにエクストルーダーを本体から切り離して回転させる必要があり、すんごく面倒だからです。
完成形はこんなかんじです。金属ワイヤーと皮膜がそれぞれPTFEチューブの内側と接触して接着できるようにします。ココ大事。外側の黒い皮膜だけを接着するとおそかれはやかれ破断します。負荷を受ける金属ワイヤーと外形加工のために追加したPTFEチューブが接着される必要があります。
ブレーキケーシングの被膜の外径はφ4.8mm、金属製ワイヤーの外径φ4.0mmです。これに内径φ4.0mm外形φ6.0mmのPTFEチューブを接着します。
PTFEチューブはブレーキケーシングの被膜と接着させることが望ましいので、端から10mmほど、内径をφ4.8mmに拡張します。
拡張したら、770プライマーでPTFEチューブとブレーキケーシングを処理します。
770プライマーを塗るのには紙軸の面棒が便利です。
１分待ってプライマーが乾いたら406瞬間接着材で接着します。またまた、緊張の一瞬です。
ちょっと入りきらずに失敗しました、、、10mm挿入するはずが、6mm辺りで硬化してそれ以上入らなくなりました、、、
仕方がないので小穴をあけて瞬間接着剤を流し込んで応急処置しました。
以上でブレーキケーシング製のボーデンチューブの完成です。
現時点で十分な強度がありますが、完全硬化まで24時間必要なので実機テストは次回に持ち越します。
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ブレーキワイヤーのケーシング内径がφ1.8mmだと一般的に売られているフィラメントは誤差±0.05なのでプラス側に触れていたらφ1.8mmとなるので...(^▽^;)
ちなみにSCOOVO投げ売りPLAの切れ端測ってみたらφ1.85とか有りましたけど...(笑)
フィラメント外径とエクストルーダ通過後の経路内径の誤差が小さい場合、エクストルーダで多少の変形が発生する為にクリアランスが減るのと誤差が少なすぎる場合、フィラメント表面と経路の内壁との摩擦も大きくなる(摩擦係数の小さい部材に接触していても接触面積が広くなればそれだけ抵抗になりますので)から、テスト次第と言う感じでしょうかね？
ボーデンチューブ内での挙動はボーデンチューブの長さやフィラメント外径とチューブ内径のクリアランスだけでなく、ホットエンドの押し出し抵抗やエクストルーダの押し出し力も関係してきているので、ホットエンドでの樹脂押し出しに必要以上の力を必要としてしまっている場合(エクストルーダのトルクを上げて無理やり押し出している場合)は、その部分を直すと良くなる場合も有りますね。
例えばidboxは、無駄に大きいエクストルーダのモータに歯車使った減速でトルクアップしているのにノーマル状態だと条件に依っては押し出しが出来ない(笑)仕様ですし...（しかもドライブギア外径が大き目なので減速している割に分解能は然程、上がっていないという...^-^;)
by ichibey (2017-02-14 10:29)
ブレーキケーシングの内径は実測で2.0mmちょうどぐらいです。現状装着しているボーデンチューブはebayで買った公称内径φ1.8mmのPTFEチューブなのですが（実測φ1.9mmほど）それより内径が太いのでご安心を。当方で使用しているフィラメントは実機に装着した状態を想定した最少Rでもスコスコ通ります。現状主力で使っているのはVerbatimABSとZ-ultratと3DprinstarABSです。安フィラメントを否定しているわけではなく、外形が極端に変化するという不安定な要素をもつ素性のわからないフィラメントは検証上、都合が悪いので使用していないのです。
交換する理由については検証が終わりましたら報告します。とはいっても検証による差異は微々たるものと想定されるので結果はただの自己満足で終わりそうな予感が、、、ｗ
by たぬきち (2017-02-15 00:27)
ケーシング内径は実測で2mmなんですね。
リンク先での記述も実測だとしたらそれだけのバラつきが製品に有るという事ですね(本来の使用目的では影響無い範囲だと思いますが...)
フィラメント外径の誤差は、例えば高級フィラメントの代名詞的なPolyMakerやVerbatimは公差±0.05mmで、キョーラクは±0.1mmとなっています。
逆に安いフィラメント(極端に安いのは除きます)で1ｋｇで$20前後のものでも一部は公差±0.03mmを謳うものも有り、実測しても大きな変動も無くおおよそ公差内に収まっています。
高級なフィラメントは基本的に添加剤を増やす事で本来の樹脂特性からプリントし易い特性へ変化させているので(某メーカーで売っている反り難いABSはアセトンに殆ど溶解しないらしいので、ABSと銘打って販売しても良いの？と言うのも有りますけど^-^;)個人的には好条件下でのみ綺麗なプリントを行いたい訳では無い事もあり安価なフィラメントを多く使用しているというのも有ります(ここ1、２年位は安価な物でも径は安定していますので...それより前に製造されたと思われるSCOOVO投げ売りフィラメントはそれなりですね)
PLAの場合は安価な物はガラス転移点が素のPLAに近く高価な物は添加剤を増やしてガラス転移点を上げているものが多いので、性能の低いホットエンドの場合だと高価なPLAでないと不具合発生起こします。
ABSの場合は、高価な方が添加剤の効果でレイヤー間の接着力が強かったり反りが少なかったりと言う感じですね。
PTFEチューブの誤差はMonotaroのヨドフロンPTFEチューブ 4×2の所に「内径：-0.2～+0.5、肉厚の平均値：±0.13」と記載が有りますが手持ちの国産PTFE(バラで購入し、トータルで数十メートル有りますけど(笑))大体、記載通りな感じですね。押し出し成形なので当たり前ですけど...
ABSフィラメントがボーデンチューブ内でエクストルーダでの送り出しで変形してしまうほどであればホットエンドを良くした方がいいので、個人的にはそこまで気にしない方が良いと思いますけど...ただワンタッチ継手を使用している人の場合は継手の選定は大事だと思いますが...(チューブ固定時にチューブの差し込み方向で動く継手はリトラクト動作で爪がチューブに食い込んで行きますので、注意必要ですね。特にヘッドがXYに動くタイプは回転が加わるので余計に食い込みます^-^;)
by ichibey (2017-02-15 09:29)
ヨドフロンPTFEチューブは以前使っている時に気にしてなかったのですが、結構公差が激しいのですね。今回たまたまシマノのSLRケーシングがぴったりフィットしましたが、内径が仕様として表に出ていない以上、次回も同じことができるか気難しいところです。元がブレーキ用のケーシングなので圧縮方向には強いですけど伸張方向は広がって曲がる構造なので、劣化による影響がでないかは今後の経過次第です。
ちなみに、ブレーキケーシングで隙間に余裕がありましたのでもしかしたらとシマノのSIS SPシフトケーブルケーシングにφ1.75mmフィラメントを入れてみましたが、無理やり押し込めば広がって入りはするものの、抵抗がきつすぎて使い物になりそうにありませんでした。
by たぬきち (2017-02-18 00:48)