JLCPCB様に支援頂き金属3Dプリントしました。まずはこの動画をご覧下さい。
かわロボ本大会用にネジを緩めてアームを換装できる部品を金属3Dプリントして頂きました！（これも後で詳細記事書きます）#JLC3DP pic.twitter.com/3jRMqguDdX
— sin1 (@sin1west) 2024年8月20日
■対象
今回作ったのはシールドアーム基部の保持部品2種類です。（他部品は既存品流用）
金属(SUS 316L)の上側部品と、黒い樹脂(PA12-HP Nylon)の下側部品で構成されてます。
判りにくいですが2部品の接触面が波打っており、締結すると横ズレしません。平面セレーションとか特殊ワッシャーと言っても良いかもしれません。
■目的
アームを相手に応じて素早く換装することが出来ること（目標30秒）
■仕様
攻撃をしたり受けたりしても破損しないこと
以前のアームと互換性があること（アームそのものが流用できること）
以前のアームより著しく重くならないこと（金属部品を最小限に）
上側部品(金属)は均一に下側部品を押圧できるよう、剛性があること
下側部品(黒色)はアームの弾性を阻害しないように適度に変形すること
下側部品(黒色)はアームに異常な力が入った場合、率先して破損して被害を食い止めること
■方法
M4のネジを数回転緩めるとスライドすることで交換できる構造としました
また、上側部品はバネで押上げられておりスライドを阻害しない為、容易に交換ができます
■経緯
去年も同様のコンセプトで製作していました。ポリカとアルミの自作部品です。
しかし、負荷時に上側のアルミも下側のポリカも変形して上下部品ががっちり嚙み合ってしまい、 結果的に換装に従来（普通の丸穴）以上に時間がかかってしまう結果となっていました。
凹凸形状を変更することで改善が期待できましたが、手持ちの工具や限られた時間では難しく、 上側部品を金属で下側部品を樹脂で3Dプリントして頂くことで目的を達成できました。 （下側部品は予備として自宅でABSで増産しました）
■Q&A
なぜ凹凸形状が正弦波なのか？→去年矩形波で噛み合ったし初期の位置決めも難しかったので
なぜアルミからSUSに変更したのか？→3D印刷可能な材料上の都合。肉厚を最小限とし比較的軽量
切削ではダメか？→初期は切削で検討していたが、支援頂き3D印刷に切り替えた
この形状が理想的か？→互換性や切削可能形状・重量の制約あり、ベストではないと思う
費用は？→補助版4枚と金属板4枚で合計$38+送料$2でした。
※STLをUPすれば自動で見積可能ですので気になった方は試してみるといいと思います。
■結果
40秒ぐらいで交換可能でかつ、数十試合ぐらい高負荷な試合しても壊れませんでした。
取敢えずは成功と言えると思います。
■今後
折角作ったので暫くはこのまま使いますが、凹凸の突起やピッチの最適化は出来ておらず安全側に振った設計なので、今後さらに改善してみたいですね。 （具体的には今は2回転=1.4mmだが、半回転=0.35mmぐらいを狙っている）
お役に立てば幸いです。何かご質問あれば極力回答しますので、BlogでもTwitterでもお気軽にどうぞ！