技術メモ

電子工作 Unityとか

基板ケースの3Dプリント検証・インサートナット

基板ケースを3Dプリンタで作りたい。

そのために必要な2要素について検証してみた。

  • 基板固定用の爪の高さ
  • インサートナットの下穴の大きさ

基板固定用の爪の高さ

省スペースのため、ネジではなく、爪でパチンと基板をケースに固定することにした。 1mm厚基板用に、爪までの高さを1.5mm、爪の高さを2mmにしてみた。

縦と横は、実際の基板サイズよりも4辺0.5mmずつ大きなスペースを作っている。

爪が高すぎたのと、爪の下部のサポート材が上手く取れなかったので、リューターで爪高が0.5mmぐらいになるまで削った。

パチンと気持ちよく嵌った。

爪がない辺は、0.5mmマージンは大きすぎたのか少しカコカコする。

インサートナットの下穴の大きさ

インサートナット

  • M3
  • OD 5.3mm
  • Length 5mm

検証用にパターンを用意した。

穴の深さは、 Length * 1.5程が良いらしいので 7.5mmにした。

結果

  • 直径 5mm

すんなり入る。 手で引っ張っても抜けない。 隙間が少しあるように見える。

  • 直径 4.5mm

なかなか入らない。 無理やり入れようとして斜めってぐちゃぐちゃになった。

  • 直径 4.7 or 4.8mm

バランス良さそう。

  • 穴の壁厚 2mm

十分安定している

  • 穴の壁厚 1.6mm

実用できそうではあるが、見た目心もとない。 余裕があるなら 2mm以上にしたい。

CAD上で掛けたが、プリント精密限界のため実物は掛かっていなかった。そのためインサートが若干斜めった。 大げさにかけた方がよい。

  • 穴の深さ

7.5mm で丁度ネジが5mmほど入った。

M2 インサートナット

OD = 3.5mm length = 3mm

3mm穴が丁度良さそう。

  • 画像左

入口に大きなすり鉢加工を施した。 圧入時にズレる幅が大きくなった。

  • 画像中

ナット長 * 1.5が穴の長さの目安らしいので4.5mmにしてみた。 穴の途中までPLAが上がってきてネジが途中までしか入らなくなった。

  • 画像右

穴の深さ6mm

入口のすり鉢はほぼ無し

ズレ防止のため壁厚を2mmに増強

タッピングネジ

M2

wilco タッピングネジ Pタイト M2 5mm

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ネジの図面上の呼び径1.7mmだが、3Dプリントだと2.1mmが丁度よい。初回のネジ締めは少し硬く、何回でも締めなおせる具合になる。

M3

ネジの図面上の呼び径2.7mmで、 3Dプリントサイズ3.0mmで良かった。もしかしたら2.9mmでもいけるかも。