3Dプリンターで作ったうさぎゲーム

娘(小5)が夏休みの工作で3Dプリンターを活用して「うさぎゲーム」を作りました。

2013年11月3、4日に開催のMaker Faire Tokyo 2013の主催者ブース 3D Printer Village(1階企画展示ゾーン C-05)で展示していただきました。

DSC09973

オリジナルは百均のセリアと学研キッズネットのコラボなぜなに科学工作チャレンジドキドキ電気ゲームです。Web検索で「夏休みの工作」を検索すると沢山作例が出てくるんですが、かなり面白いものが多いですね。

基本的な構成は同じで、頭の部分を3Dプリンターで作りました。

モデリングに使用したのはTinkercadです。娘はもう何度も使っている(はじめて使った時の様子はこちら)ので慣れたものですが、もともと専門的なCADのスキルがなくてもすぐに使えるようになるのが特徴のCADです。Webブラウザベースで動くのも大きな特徴でしょう。ぜひ、アカウントを作って試してみて下さい。

モデリングに際しては幾つかの点で口をはさみました。

  • LEDを中に入れる部分の作り方
  • 配線やLEDの固定がしやすいように頭の前後を分割すること
  • 3Dプリンターで出力しやすいように配置すること

LEDの大きさ(直径5mm)をノギスで測り、 差し込む穴をあけることと、光が拡散する部分を頭の中に空洞で作っています。
配線をきれいにまとめるためには頭を前後で分割して、LEDの配線が外から見えにくいようにしました。
3Dプリンターは下から細く糸状に溶けたプラスチックを積み重ねて造形をしてくので、中空の部分を作るためには基本的にはサポート材という支えを入れてあげて、後でそれを除去する必要があります。しかし糸状の溶けたプラスチックが少しずつ重なるような断面が斜めになった形状ではサポート材を使わなくても造形が可能な場合があります。
うさぎの頭の中でLEDの光が拡散する部分は後からサポート材を取り除くのは難しいですし、なによりサポート材を使うとプラスチックを多く使ってしまいますし、サポート材と造形物との接点が残るのでちょっと汚くなります。手間も増えますし。
あくまでこれは私が持っているMakerbot Replicatorでの場合で、もっと手間なくきれいに造形できる3Dプリンターもあります。

これが完成した3Dデータです。View3Dのボタンを押すとマウスで動かしてみることができます。

IMG_4093

これだけだと目の部分がなんとも不気味ですが、ここにはドールアイを貼り付ける部分となります。この写真はドールアイの直径をノギスで測っているところですね。

IMG_4111

3Dプリンターでの造形は結構時間がかかりますので、その間に回路を作っています。

DSC09897
電線を切って被覆をむいてハンダ付けをします。

DSC09903
いままでいろいろキットを作ったりしてきたのでハンダ付けも慣れたものです。オリジナルでは捩って接続していましたが、LEDや電池ボックスなどにはハンダ付けで接続しました。
ハンダ付け、と聞くと難しそう、と思う方も多いのですが、一度慣れてしまえば、むしろ他の方法より手早いぐらいでしょう。もちろんしっかり確実に接続できますし。

DSC09911

ハンダ付けした部分は熱収縮チューブで絶縁・保護します。ハンダゴテなどで熱を加えると縮むチューブですが、テープなどより確実で見た目もきれいにできます。

DSC09919
回路が完成したら、仮組みして試験をしました。今回は頭の前後を接着剤で固定しますので、この段階でちゃんと動作することを確認しておかないと直すのが大変です。

DSC09925

大丈夫なようなので接着剤で前後を固定して完成です。
DSC09935
紙コップで出来た身体にはスナップ(電気を通します)がいくつか付いていて、内側に目玉クリップでスナップをつまんでおくことで「アタリ」を設定します。DSC09939
外に出ている電極とスナップが接触することで電気が通ってほっぺたに入っているLEDが点灯します。
以下に少ない回数でアタリを見つけるか、というゲームですね。

3Dプリンターを使うためには3Dデータを作成する必要がありますが、今までは3D CADは習得には時間もかかり高価なものでした。Tinkercadのようなシンプルで使いやすいCADの登場によって、この入口の部分の敷居が大いに下がりました。
3Dプリンターそのものは、まだ使いこなしにはコツ(というかバッドノウハウなものも多いですが。。。)も必要ですが、日々改良されて良くなってきています。うまく使いこなせば子どもたちの創作活動を多いに刺激、ブーストできる道具であることは間違いないでしょう。

以下は娘の書いたレポートです(クリックで拡大します)。

DSC09976DSC09977DSC09978DSC09979DSC09980DSC09981DSC09982DSC09983


movie

未整理のムービーを取り敢えず置いておくエントリーです。。。


Making Things Move刊行記念イベント DIYモーターワークショップ解説

 


3D Printer (MakerBot Replicator) and Tinkercad with my kids.

 


2011「Crystallizing」 ライトモードアーティスト柏原エリナとの共作 work with Light Mode Artist Erinak Kashihara

 


2011「ヒダマリユニット」 玉川大学芸術学部メディアアーツ学科田中研究室(非常勤) 設計・製作指導を担当 work with Tamagawa University College of Arts

 


2010「Mysterious Night Flower」 ライトモードアーティスト柏原エリナとの共作 work with Light Mode Artist Erinak Kashihara

 


2010「Mysterious Night Flower」 ライトモードアーティスト柏原エリナとの共作 work with Light Mode Artist Erinak Kashihara

 


2010「Snow Flower」 ライトモードアーティスト柏原エリナとの共作 work with Light Mode Artist Erinak Kashihara

 


2010「Moonlight Jellyfish」 ライトモードアーティスト柏原エリナとの共作 work with Light Mode Artist Erinak Kashihara

 


2011「うごく!ヘンなあみもの」 編み師203gowとの共作 works with knit artist 203gow

 


2009 hanakometとの共作 work with knit artist hanakomet

 


2009 習作