フレーム製作 ぱーと3
はい、実に2週間ぶりですね。ネタも集まったので、連続更新して今までの時間を埋めたいです。
ぱーと3では、やはり素材について解説していきます。
まず、ロボットに使えそうな素材ってなんでしょうかね。
みなさんは、ロボットショップ等に行ったことはありますか?行ったことない方は是非一度いってみてください。
そこではこんなフレームの素材が売っています。ロボットショップにあるものは、基本的に全部ロボットに使えます。
過言じゃない!!(たぶん)
・アルミ板(A5052)
まあ、ホームセンターに行った人なら一度は思い浮かぶでしょう。金属板の王道といえばこれですね。
しかしながらホームセンターのものは1000番代というもので、少し柔らかいものです。これだとロボットを支えるフレームにたわみが発生して、斜めったり、まっすぐではなくなってしまう恐れがあります。
まあ、Lightでは資金と重量の面でこれを選びましたが、普通は選ばない方がいいでしょう。
というわけでA5052みたいな番号の入っている、5000番代のものが良いと思われます。
ロボットショップでは、表面にアルマイト処理という加工が施してあり、傷つきにくいものとなっています。
特徴:曲げると限界を超えたときに、戻らなくなる。→曲げ加工ができる。
よって、ロボットに曲げを求めるなら、アルミ板がいいと思います。
・ジュラルミン(A2017、A2024、A7075)
続いて、市販されてる金属でロボットショップにあるもので、比較的使いやすいものがジュラルミンです。
お値段が物によってはずみ、アルミの1.5~2倍、それ以上の場合もあります。(ちょっと相場がわからないです)
そして番号順に、ジュラルミン、超ジュラルミン、超々ジュラルミンが有ります。
基本的にはジュラルミンでいいでしょう。もちろん硬さを求めるなら他の2つも使うべきですが、硬すぎてタップが開けられない場合があります。穴あけは専用の機械(CNC等)で加工しないと穴があきません。主に、細くても強度が有るので小さな部品や、スリムにしたい箇所では、大いに使用可能です。ただ、重量がかさばるので注意が必要ですね。
特徴:非常に硬く(アルミよりも硬い)、ほとんどたわまない。また、限界を超えると折れる。→細い部分や小さい部分、または強度を強くしたいところに使用可能。
硬さと重量感なら間違いなくこれですね。
・FRP、カーボンファイバー
前者はガラス繊維、後者は炭素繊維をポリ樹脂で固めたもので、非常に高い強度を誇ります。
FRPはラジコンカーのボディ、オートバイや自転車の泥よけなどです。
カーボンファイバーは車の一部部品や、F1などのボディ素材に使われます。
どちらもアルミより強度があるので、使い易いでしょう。
カーボンファイバーはとくに硬い、ドライカーボンといったものがあり、非常に高値なものです(アルミの10倍もあるとか)。どちらにせよ、軽く硬い、便利なものです。
特徴:FRP、カーボンファイバー(カーボンFRP)は非常にたわみ、限界を超えると折れる→下半身のしなりや、バネのような動きがしやすくなる。また軽い部分に最適。
ドライカーボンはジュラルミンと同強度で重量は1/2~1/4、限界を超えると折れる→強度が必要で、かつ軽い部分。お値段に注意。
といったところです。プラスチックもなめたもんじゃないですね。
その他
まだ使えるとすれば、ポリカーボネートですね。これはCDの素材で、よくたわみ、曲げ加工もでき、折れにくいです。
難しいのはプラ板、真鍮、銅などです。加工性に乏しく、また腐食しやすかったり、割れやすかったりするのでオススメできません。しかしながら外装であれば、その才をいかんなく発揮できるものも有ります。分からない人は、各自で調べてただければ幸いです。
ただ、今回はフレーム編なので、これで一時終了とします。
次回は、もう少し補足して、CADについて説明する予定です。
私事ですが、最近LinuxOSのUbuntuをテストしています。まだまだ進化の余地がありそうですね。
ではでは