3Dペンで立体造形を工作しよう!

2019/07/16
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今回は空間に絵が描けるペン型の工作機器「3Dペン」で、創造性と空間能力を育む体験工作をしてみようと思います。

① 仕組みと素材を理解しよう

3Dペンとは?

3Dペンとは、空間に絵が描けるペン型の工作機器です。通常のペンは紙などに平面に描きますが、3Dペンは、立体的に描けます。

比較的安価に手に入るようになり、子どもから大人まで気軽にオリジナルのものづくりができるようになりました。近年、創造性と空間能力を育む教育として注目されています。

3Dペンの仕組み

3Dペンの仕組みはとても簡単に出来ています。3Dペンの中に素材を入れて溶かし押し出すことで、ペン先から素材が細い線となって出て瞬時に固まることで、立体作品を作ることが可能です。

このペン先から出てくる素材のことを「フィラメント」といいます。

3Dペンに使われる素材

フィラメントで使われる素材は大きく二つあります。
① PLA = ポリ乳酸 (Polylactic Acid)
② ABS = アクリロニトリル(Acrylonitrile)ブタジエン(Butadiene)スチレン(Styrene)共重合合成樹脂

【PLAの特徴】
落としたり何かにぶつけたりしたときに、欠けたり割れたりすることが多い。溶けたときに、甘い匂いがする。

【ABSの特徴】
弾力性があり、圧力をかけても折れることなく曲がる。滑らかに押し出されてとても使用しやすいが、強い匂いが発生する。

② 3Dペンと必要物をそろえてみよう

この講座は、XYZ PRINTING社のダヴィンチ 3D ペン Coolを使用していきます。

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・フィラメント

金額:1.75mmタイプ 20~40円前後/1mあたり
比較的まとめて購入することで金額を抑えることができます。

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・ニッパー

100円ショップなどでも購入が可能。

・透明ボード

表面がざらざらした加工を施されているものがベストです。
ここではサンプルとして100円ショップで購入したまな板シートを使います。

③ 3Dペンを使ってみよう

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① マイクロUSBポートにケーブルを差し、3Dペンと規格に合った充電器を接続します。

※赤ランプが点灯

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② ロードボタンを押して加熱を開始させます。

※赤ランプが高速点滅

加熱終了すると緑ランプが点灯します。

④ 3Dペンへのフィラメントの注入

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① ロードボタンを2回押してオートローモードにします。

② フィラメントをフィラメント注入口に入れると3Dペンがフィラメントをロードしていきます。

フィラメントの注入開始から使用できるようになるまで60秒ほどかかります。

ロードが完了すると使用できます。ロードが止まらないようであればロードボタンを押して止めます。

⑤ 線を描いてみよう!

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① イラストボード両面の保護フィルムをはがします。

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② 線の練習をプリントアウトしイラストボードの下に置きます。

③ 下絵に沿っていくつかの線を描いてみましょう。

※各線の色を変更してもみてもかまいません

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ペンを立て気味にし指先で固定して、腕全体を横に滑らせるようにすると安定した線が描けます。

フィラメントの出るスピードを変えて試してみましょう。

直線、ぐにゃぐにゃの線、ギザギザな線など、いろいろな線を描いてみましょう。

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細かいギザギザなどを描くときは指先で動きをつけながら、腕全体を滑らせるように練習してみましょう。

描き終わったら透明ボードから外し完成です。冷えるとこのように固まり形を作ることができます。

あとがき

いかがでしたでしょうか?

3Dペンで好きな形を造形することで、オリジナルのマイクロドローンのボディパーツをつくったり、楽しむための可能性が広がります。

これで今回のレポートを終わります。ありがとうございました。