2013年6月30日日曜日

3DプリンターでMacBook Pro (15" Retina) 用スタンドを作る

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そうだスタンドを作ろう

私はもう10年位ノートパソコンを使っているのですが、時々ノートパソコンを置いておくためのスタンドが欲しくなります。ノートPCでも机の上をそれなりに占有しますし、日々の生活の中では下の写真のような状態になりがちです。しかし、既存のものは今ひとつデザインが好みでないか、気に入っても値段が高かったりしました。

そこで、3Dプリンターを活用して自分好みのものをデザインする事にしました。

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ノーパソあるある。



1.  アイデアを考える

 省スペースも考えると縦置きのスタンドが良いのですが、一つ心配な点があります。倒れないかという事です。不安定すぎてちょっとぶつかった位で倒れるのでは危なくて使えません。地震も恐いですしね。

少し調べてみると、スタンドとパソコンを合わせた重心を低くするか、十分な幅の脚をだして倒れるのを防ぐ必要がある事がわかりました。 

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重心が回転軸(この場合は脚の外縁)の外側になると倒れる… のだと思う。

重心を低くするには、パソコンを保持する高さを下げるか、スタンドを重くする事が必要です。重くするには金属製にするのが手っ取り早いのですが、個人用3Dプリンターでは扱えませんし、業者に依頼するにしても比較的安価なアルミはあまり重くありません(PLAの倍ぐらい)。基本的には十分な幅の脚部(おおざっぱに片側10cmぐらい)と、パソコンの位置をあまり高くしすぎないように注意してデザインを考えます。

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没アイデア達。市販のスタンドではいろんなPCに使えるよう幅を調整する機構が付いているが、自作の場合は専用なので無視できてしまう。ある意味とても贅沢。

どちらかというと妄想を膨らませる段階なので、あれこれ悩みつつもたのしく考えていました。結果として予想外に時間がかかってしまったのですが、電源ケーブルやUSBケーブルが引っ掛けられること(よく床に落ちるので…)、なるべく場所を取らない事をふまえて、最終的な方向性を決めます。

2. 試行錯誤する

Design1

最初のモデル。部品点数が多く、MacBookを支えるピラー(柱)は4本に分割し、サイドパネルもあった。

方向性が固まったので、123D Designを使用してモデリングを行います。3Dプリンターであればサポートを生成していったい出力も不可能ではないですが、今回は組立を前提にパーツに分解してモデリングしました。結果にとりあえず満足して、早速3Dプリンターで造形します。

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モデリングしたものと実際に出力したものはやはり印象にかなり差がある。

 トータルで6時間以上、今までで最長の出力時間でした。さっそく組立を行います。タップと呼ばれる工具を使って、モデリングしておいた下穴にネジを切り、M3の六角穴付きボルトで固定します。サイドパネルはとりあえず引っ掛けるだけでPCをのせ、全体の雰囲気をみます。

…うん、デカくて邪魔、そしてダサい。

実際に造形して見ると、安全性を気にしすぎたのか思った以上に厚ぼったく、野暮ったい感じになってしまっていました。観念してモデリングからやり直します。

Design2

数回の修正を加えた後のモデル。当初は123Dを使用していたが、途中からInventor Fusionに変更。細かい修正を加えるにはフィレットなどのフューチャーを削除できるFusionが便利だった。

安全性の心配をとりあえず脇において、最初のモデルのデザインを絞り込みます。あまり意味の無いサイドパネルは無くしてしまい、ベース部やピラー部の端を薄くして見栄えを良くします。固定方法も六角穴付きボルトではなく、ドライバーで取り付けできるプラスネジに変更しました。

最終的にまとまったのは橋をイメージさせるデザインです。2組のピラーでMacBookを挟む構造や、ケーブル穴が2箇所あるのは最初と同じですが、だいぶ印象が変わりました。

幸い、出力したモデルで試してみると30度弱位なら横に傾けてもなんとか倒れないようです。

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ある程度デザインが固まった後もピラー部は繰り返し修正した。ノートPCを保持する高さや、ケーブル穴の形状でだいぶ印象が変わってしまう。

3. 最終デザインと断念したこと

実は、このスタンドの作成を開始したのはだいぶ前になります。試作品を使っているうちに気になったところを細々修正していたら、結局5ヶ月ぐらいかかってしまいました。だいぶのんびりですね(汗 それでも、まずはこんなところかなと思えるところまで来たので、今回記事にまとめる事にしました。

もう一つ、断念してしまったのですが、当初は業者に依頼してアルミ加工してもらおうと考えていました。3Dプリンターを使うのにわざわざ組立式にしたのはそのためです。

が、実際に業者さんに見積を依頼すると予想をかなり超える高額な見積が… 最初から高めと予想していた業者さんだったので、他で見積をとることも考えましたが、半額になるとも思えず心が折れました… というわけでアルミ製スタンドを作成する計画は当面お蔵入りの見込みです。

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最終デザイン。ベースはどうしても反りが出てしまう…

 

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ケーブルを上のケーブル穴に通した状態。ノートパソコンだけを持っていきたいときに、Magsafeコネクタを外しても床に落ちない。上は切り欠きになっており、MacBookごと持ち上げるとケーブルも抜ける。ただし、樹脂製スタンドが軽いのでよく引っかかるのが残念。

 

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ピラー部とベース部はM3ネジで結合してる。ベース底面が汚いのは印刷時にすこしずれたため。

 (Ref.)

BALMUDA - Floater
記事とは直接関係ないですが、ノート用のスタンドを欲しい、と最初に思わせてくれた製品。残念ながら生産中止のようです。 

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