JLC3DPがRetsetmanと協業：3Dプリンティングで革新的な機械設計を探る

3Dプリント技術は、機械設計、特にユニークな機械設計の実現に広く利用されています。3Dプリントによって、エンジニアはより柔軟に複雑な構造を作成し、高精度なパーツの迅速なプロトタイピングを実現し、設計の反復を加速することができます。JLC3DPとメカニカルデザインブロガーletsetmanの協力は典型的なケースである。この協力の中で、Retsetmanは2つの非常に独創的なプロジェクトを設計しました：高減速比の 「nutation swing gear 」とユニークな構造の 「swing plate air engine 」です。JLC3DPは専門的な3Dプリントサービスを提供することで、letsetmanのデザインコンセプトがより鮮明に観客に提示されるよう支援しています。

プロジェクト1：高トルク・コンパクト設計のヌーティング・オシレーティング・ギア

ナット式揺動ギアは、高いギア比を可能にする「揺動」モーションを持つエピシクリックギアシステムです。レッツマンは、シャフトに傾斜面を設計することにより、歯車の揺動運動を実現しています。この歯車装置は、わずか4つのかさ歯車を使用し、揺動運動（ナット運動）により最大41：1の減速比を生み出し、入力と出力に大きなトルク差を生み出します。コンパクトな設計により、より小さな体積で強力なトルク出力を得ることができ、歯車機械設計の革新的な可能性を反映している。

しかし、この振動運動は、特に高速回転時に不安定さと振動の問題をもたらします。Retsetman社は、鏡面ギアを追加することでシステムのバランスをとり、振動を効果的に低減しましたが、ギアの複雑さ、サイズ、重量も増加しました。

出典：https://www.youtube.com/@retsetman9698

テスト中、RetsetmanはJLC3DPによって樹脂印刷された透明な保護カバーをギアシステムのシェルとして使用した。この保護カバーにより、ギアの回転のデバッグと観察がより直感的になり、高速運転中のギアの振動のリスクも減らすことができる。

出典：https://www.youtube.com/@retsetman9698

プロジェクト2：振動円盤型空気エンジンの革新的な空気力学

振動ディスク・エア・エンジンは、レッツェットマンのもうひとつの独創的なデザインです。そのユニークさは、シンプルな構造と効率的な空気力学にある。このエンジンには、従来のエンジンのような複雑なバルブ、クランク、ピストンは使われていない。エンジンの核となるのは、Z軸に取り付けられた傾斜ディスクで、圧縮空気によって回転を開始する。このディスクの傾きと回転動作は、巧みに自己調整バルブとして機能し、専用の空気吸入口やクランクシャフトシステムを必要とせずに、ディスクの上と下で空気の流れを自動的に交互に変える。

出典：https://www.youtube.com/@retsetman9698

組み立て中、Retsetman氏は密閉性を維持するという課題に直面した。彼は3DプリントしたTPUガスケットを使ってディスクの周りの隙間を埋め、エンジン機能に影響を与えることなく十分な密閉性を確保するためにシール設定を正確に調整した。何度も調整を重ねた結果、空気エンジンは低圧環境でスムーズに作動することに成功した。レッツマンは空気取り入れ口を調整することで、エンジンの回転方向も変えることができ、空力設計に新たな柔軟性と制御性をもたらしている。

このプロジェクトで、RetsetmanはJLC3DPの3Dプリントサービスを利用して、透明バージョンのエンジンをプリントした。樹脂材料はJLC3DPの後処理サービス（研磨、オイルスプレー）を経て、ガラスに近い透明効果を達成した。この透明バージョンは、ディスク・エア・エンジンの現実的な実現可能性を示し、さらなる改良と応用の基礎を築いた。

出典：https://www.youtube.com/@retsetman9698

完全な探検ビデオは以下のリンクをクリックしてください：

https://www.youtube.com/watch?v=z3x-_-5T9DQ

https://youtube.com/watch?v=Z-zUTS5FPPc

JLC3DPは、あらゆるタイプのクリエイターをサポートすることに重点を置き、豊富な材料選択、繊細な職人技、効率的なデリバリーサービスを通じて、すべてのイノベーターが創造性を実現できるよう支援します。3Dプリントサービスやメカニカルデザインにご興味のある方は、ぜひJLC3DPのウェブサイトをご覧ください。