3Dプリンター活用例バイク部品 Z1/Z2/KZ1000のファンネル製作

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カワサキ空冷Z

今回は3DプリンターでKZ1000のファンネルを作ってみました。

この動画では図面起こし、3Dモデル作成、その後プリント、エンジン始動まで一連の流れを進めながら解説していきます。 バイク部品を3Dプリンターで作ってみたい方はぜひ、最後までご覧ください。

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KZ1000LTDのファンネル 3Dプリンター活用例

KZ1000LTDのファンネル 3Dプリンター活用例

このバイクはKZ1000LTDです。

丸ヘッドモデルですが、1979年式。角ヘッドのモデルですね(笑)

吸気径の組み合わせは純正キャブレターのVM26とK&Nのパワーフィルター

吸気径の組み合わせは純正キャブレターのVM26とK&Nのパワーフィルターです。

このバイクは街乗り専用なのでこのままでも、いいんですが・・・

せっかく3Dプリンターがあるので、思い切ってファンネル仕様にします。

せっかく作るならロング仕様です。

理由は、空冷Zでしかも純正キャブのロングファンネル仕様はあまり見ないから。

そして、ロングファンネルは低回転のレスポンスが良くなるからです。

空冷Zのファンネル仕様はよく見ますが、ミドルかショートが一般的です。どうせ作るならサイドカバーまで隠れるくらい長いファンネルを製作します。

ロングファンネルは低回転のレスポンスが良くなるので、街乗り専用ならロングがいいのかなと思います。

もし性能が悪かったらショート仕様も出来るし 気に入らなかったら手軽に形状も変更できるのも3Dプリンターのいいところかなぁと思います。

3DCADに起こすためにバイクパーツの図面を描く

3DCADに起こすためにバイクパーツの図面を描く

続いて製図に入ります。

実際にキャブの出口の寸法やファンネルの長さイメージして手書きの図面を描いていきます。3Dモデルにするための寸法を描いていきます。

用意するのは、紙とペン、ノギスと差し金・・・以上です。

きっちりと書いていく必要はなくて、自分が分かればいいので適当に殴り書きにしていきます。

きっちりと書いていく必要はなくて、自分が分かればいいので適当に殴り書き

ファンネルの設計で気を付けたこと

一番大事なのは各気筒のファンネルの横幅の寸法です。

今まで単気筒のファンネルしか設計したことがないので、ファンネルの横幅はフレームに干渉しない限りいくらでも広げることが出来きました。

しかし、多気筒になると隣のファンネルと干渉する恐れがあるので、あらかじめキャブの間隔を測って最大外径を割り出します。

むやみやたらに出口を広げると隣のファンネルに当たってしまって取り付けできません(笑)

あと、寸法測る時はサイドカバーなどはすべて取り付けてください。 以外とフレームや配線など干渉があります。

Z1/Z2/KZ1000のファンネルの3Dモデル作成

 Z1/Z2/KZ1000のファンネルの3Dモデル作成

ソフトはFusion360を使っています。このソフトは超おすすめです。

理由は個人利用に限定されますが、プロ用のソフトが無料で使えるからです。

年間5600年のサブスク費用がかかるソフトが無料で使えるってすごいです。

3Dモデル作成したい方はぜひ使って見てください。

今回のファンネルはバンドで固定するようにしました。

本来はイモネジを使って固定する方が見栄えが良く固定できますが、樹脂を積層させて形を作る3Dプリンターはネジ穴の加工はできるけど、強度は全くありません。

ファンネルの形状は、キャブの入り口のから出口までは緩やかなテーパーは出口は広げて空気を吸いやすくしています。

ファンネルの3Dモデルは作ったことないので、すべて想像で書いています。

ズレないようにキャブの取り付けのところに溝を掘って、ストッパーを作りました。

バンド固定用の溝も忘れなく追加してます。

切りかきを6か所つくって、バンドを締めると確実にしまるようにしています。

想像で作った割には性能が発揮さそうなファンネル形状になっています。

しらんけどw

続いて出来上がった3Dモデルをスライサーソフトでプログラムを自動で組んでいきます。

複雑な形状のGコードが一瞬でしかも自動で計算してくれます。

これはすごいです。

使うソフトはCuraです。これもフリーソフトです。

このスライサーというソフトではプリントに必要な条件を設定できます。

例えば、充填率だったり、樹脂を積層する間隔だったり設定できます。

充填率とは、プリントするものをどれくらい中身を詰めるか%で表します。

例えば、10%ならスカスカ、100%なら隙間なく中身が詰まっています。

参考にファンネルをプリントした条件を紹介します。

使用した材料はPLAです。 

一番プリントしやすい樹脂ですね。強度が弱いとか言われていますが、とりあえず今回はテスト的にPLAです。

プリント条件はほぼ初期設定ですが、プリント温度は220度。

ベッドの温度は60度

充填率は50%で、積層間隔は0.2mmです。

スライサーではパーツを回転させて積層する始点を変更できます。

積層型の3Dプリンターは積層する方向に対して横からの力は弱くなります。

例えばこのファンネルは吸い口からキャブの入り口に向かって積み上げていきます。

こうすることで余計なサポートが必要なく最低限の樹脂で形ができますが、両方の口を手で持って半分に折ろうとすると簡単に折れます。

なので、積層する方向は、力の掛かる方向やサポートの形状などを考慮する必要があります。

Z1/Z2/KZ1000のファンネルの3Dモデル をプリント

Z1/Z2/KZ1000のファンネルの3Dモデル をプリント

使っているプリンターはAmazonで買ったAnyCubic MEGA Sです。

2万5千円くらいで買えて、精度も素人が使うには問題ないのでおすすめです。

ただ3Dプリンターは上を見たらきりがないのでこれくらいがお手頃でちょうどいいのかなと思います。 ただし、稼働中の振動がちょっと気になります。

3Dプリンターで作ったZ1/Z2/KZ1000のファンネルを装着

3Dプリンターで作ったZ1/Z2/KZ1000のファンネルを装着

実際に始動しました。・・・暖気が終わっていないのかちょっと金属音が気になります。

一応、今年の春にシム調整はしています。

吸気音は少し太くなった気がします。

キャブセッティングはまだしていないので全体的に薄いかもしれません。

また春の乗る前にキャブセッティングしていきたいと思います。

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