WRX　3Dプリンターでウイングスタビライザーを作る　その８　表面の補修とPETGへの塗装

2019年2月18日2019年5月13日3Dプリンター,Ad,社外部品・DIY

なかなか進まないウイングスタビライザーです。前回でようやくリアウイング下面の形状を合わせる事が出来たので、それ以降は他の部品を3Dプリンターで作成していました。現在は2セット中の1セットは作成し終えましたが、各部品はそのままで使用するにはちょっと難ありな状態です。やはり部品は表面を整えて塗装する必要があります。

作成した部品の様子

作成した1セットを仮組して車両に合わせてみましたが、この時点でリアウイング下面とトランク上面の間で突っ張る様にすると、かなりしっかりと固定出来てしまいます。高さ調整の範囲も想定内です。ただし各部品は3Dプリンターで作成したままの状態なので、マスキングテープやスティックのりの汚れがそのまま付いています。

さらに部品表面はかなり荒れていて凹凸もあります。部品が大きいとどうしても外周が反ってしまいますが、反る事によって3Dプリンターのノズルとの間隔が徐々に変わってしまい、吐出されるフィラメントが多すぎる状況になってしまいます。多すぎるフィラメントはノズル先端に付着したり部分的に盛り上がってしまい、これが原因で最終の表面も粗くなってしまいます。部品サイズが100mm角程度であればとても綺麗に仕上がるのですが・・・。

上記が3Dプリンターで部品を作成した直後の様子です。余分なフィラメントが飛び出ていたり、凸凹になっている部分もあります。ちなみに上記はまだ良い方です。

反対にプリント時にテーブルと接する側（初期レイヤー）は面としては比較的整っていますが、フィラメントを溶かしてノズルから吐出するタイプの3Dプリンターでは、結局は細い線を継ぎ足す形で造形を行うので、よく見ると上記の様になっています。また初期レイヤーはなかなかうまくテーブルに付かない時があり（特に最初）、この部分はフィラメントが無い凹みになってしまいます（上記下側写真）。

各部品を組み合わせる際にはどちらを外側にするのかもありますが、やはり初期レイヤー側を外側にしようと考えています。また部品の側面（厚み方向）は今回、各部品自体が薄いので気になりません。厚みのある部品でも側面はとても綺麗に仕上がります。

上記は以前作成したメーターブラケットの側面部分です。

部品表面の補修

まずは粗い部品表面を整える必要があります。初期レイヤー側を外側にしますが、反対の最終の表面側は反りを抑える為に対称形で作成した2部品の接着側となります。よってあまり神経質に仕上げる必要はないと思いますが、凸凹があっては接着にも影響が出てしまいます。

当初は紙ヤスリを用意していましたが、ヤスリで削っていてはキリが無い上に非常に大変なので、ホームセンターでホビー用カンナを買ってきました。もう少ししっかりした物の方が良さそうですが、使用するのも今回限りの様な気もするので妥協しました。実際に使用してみると意外にちゃんと削る事が出来、大きさ的にも使い易かったです。ただし部品の数も多いのでカンナを利用しても疲れました。

また凹みの部分に関しては、車のバンパー補修用の薄付けパテを使用しました。上記部品の矢印箇所それぞれには同じ様な凹みが出来ています。また部品の反りから外周ほど厚みが少ない箇所もあります。上側の様にパテを塗って埋めたり厚みを足したりして、その後は紙ヤスリで整えます。

さらにやはり初期レイヤーの線同士のミゾも気になります。初期レイヤー側を全てパテ塗りする訳にもいかないので、同じく車の補修用でスプレーパテも用意しました。こちらは塗装時の最初に塗ってみますが、どの程度ミゾが埋まるかはまだ分かりません。

塗装について

部品の表面を整えた後は塗装を行いますが、フィラメントの材質がPETG（ポリエチレンテレフタレート）なのでどの様な塗装方法が良いのか全く分かりません。普通のラッカースプレーでは剥がれてしまったり、耐久性でも心配があります。

あれこれ調べていても分からないので、一般的に購入出来る物で「染めQ」を使ってみる事にしましたが、パテ塗りやスプレーパテの後に塗るので、下地処理も必要です。染めQは色々な物にしっかりと塗れる様ですが、お値段も高めです。そこで下地処理に染めQの「ミッチャクロンマルチ」を使い、塗装は車用のボディペンを使用する事にしました。

ボディペンと脱脂スプレーは、前車GDBで後付けの未塗装メーターフードを購入して塗装した時の物がありましたが、ボディペンの方はさすがにノズルが詰まってしまっていたので、スプレーパテと一緒に買い直しました。

塗装テスト

いきなり作成した部品に塗装するのは無謀なので、先にテストを行います。幸いこれまで作成した部品の失敗作が大量にあるのでこれを利用します。塗装前には塗装面全体に軽く紙ヤスリを掛けています。

写真ではうまく伝わりませんが、上記はボディペンのみで塗装した状態です。色は「艶消し黒」で薄く3回ほど重ね塗りしています。

上記は下地処理のミッチャクロンを薄く2回ほど重ねた後、ボディペンを3回塗り重ねています。

さらに上記はスプレーパテを3回塗り、ミッチャクロンを2回、その後ボディペンを3回塗り重ねています。

結果を見るとボディペンだけでも意外にしっかりと塗れています。ミッチャクロン後にボディペンの場合、写真ではボディペンのみの時と見た目に違いがありますが実際にはほとんど差はありません。最初にスプレーパテを使用した場合は、気になっていた初期レイヤーの線同士のミゾは埋まりますが、3回重ねた程度では不完全です。スプレーパテが思いのほか薄く付着するので、完全に埋めるには相当重ねる必要がありそうです。またミゾが無くなる事で若干光沢が出る様にもなりました。

乾燥後に爪で引っかいてみても、いずれの塗装も剥がれたり欠ける様なことはありません。ボディペンだけでもしっかりと塗れたのでちょっと考え過ぎたのかもしれませんが、耐久性を考えるとミッチャクロンは使用しておいた方が良いのでしょうか。スプレーパテについては微妙な所ですが、使用しないと凹みが大きい部分は目立ってしまうので、様子を見ながら塗り重ねを多めにしようかと思っています。

今後の予定

ヤスリ掛けやスプレー塗装はさすがに屋内では出来ないので、週末に屋外で行っています。その為なかなか作業が進みません。作成した正式な部品の1セットには薄付けパテまでは塗ってあります。塗装は各部品で外側となる部分のみで良いので、先に部品として組み合わせる箇所を接着し、その後にスプレーパテや塗装を行う予定です。

しかしこんなに時間が掛かるとは思っていませんでした。まだ1セット分だし・・・。仕方が無いので、3Dプリンターで別のテーマとなる事も始めていますが、あれこれ手を付けてしまって週末が大忙しになってきました。OBD2の方も手付かずになっています。