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３Ｄ印表機壞掉了
［水野操 科技專欄作家／3D-GAN, MONOist］
在我身邊，每天都會有各式各樣的事情發生，但有很多是即使覺得「超好玩！」卻無法用文字記錄的事，或者是即使可以寫，卻也沒有那麼多的篇幅可寫。那．．．今天這篇又該寫些甚麼哩？正在煩惱之時，在本連載中曾多次出場的「彈彈男孩」跟我說：「來寫那個如何？」
所謂的「那個」，就是在說Replicator2的修理故事。
能夠在這一年中牽動３Ｄ印表機風潮的其中一個重大因素，肯定是「Cube」、「Replicator」、「Blade-1」等這些便宜的３Ｄ印表機造成的吧。這不僅是指機器本體的價格變得比較親民，而且就連使用的材料也遠比一般商務用的３Ｄ印表機便宜的關係。
在以前我也寫過，在3D-GAN公司中Replicator2算是使用率相當高的機器之一。只要是碰到稍微想要確認形狀的時候，大家都會想要用，也可以說是在甚麼地方想用３Ｄ印表機時就想把它搬過去用，等於是本公司的重要寶物。不．．．，應該說是「過去」最重要的寶物了。為何這麼說？因為它「壞掉了」。就在它壞掉後的一段時間中，總是有人來問「甚麼時候會修好？」這個我回答不出來的問題，只能每天過著相當痛苦的日子。
就在前幾天，在3D-GAN公司的理事石井正明先生的盡心盡力下，讓它歷經兩個月的沉寂後又能動起來了。
就是這樣，今天這篇就決定給大家看一下「３Ｄ印表機修理始末記」。不過，對於有「以前就搞過RepRap系列的３Ｄ印表機」經驗的人來說，也許是有點「現在還寫這個幹甚麼」的老梗吧？。
就算不是３Ｄ印表機的新使用者，對於只在用商務用３Ｄ印表機的人來說，平常是不可能會去修３Ｄ印表機的。就這點來說，Replicator果然是充滿了ＤＩＹ產品的味道啊。
例行的「工作教室」的內幕
從２０１３年５月左右，Replicator2到達3D-GAN公司以來，大家就很便利地使用它。可以說是「一直在操它」的狀態。在這樣的使用狀況下「Replicator2君」難免也會不爽起來，偶而給大家出現個「噴頭無法射出塑膠來」的問題。但這樣的問題大致不算甚麼，因為一下就可以修好了。
直到有一天，它竟然在最糟的時機下壞掉了。就是在本連載介紹過、舉辦過「暑假用３Ｄ印表機來做自由研究課題」的工作教室上課之時。
在這個教室中，既然我們已經和大家約好了要「用Replicator2來做出暑假作業」，那麼這種「壞掉了！」的事情就絕對不可以發生。然而結果怎樣都搞不定，而在銷售Replicator2的BRULE公司的好意下，為了這個活動提供給我們一台新的Replicator2，才總算是達成了這個約定。
先試試可以試的吧？
．．．那，說到3D-GAN壞掉的那台Replicator2哩．．．？
當然，我們是不可能就擺著它不管。因為我們單純用將材料「裝上（Load）」、「取出（Unload）」的方法也搞不定，只好先來個「大掃除」看看。具體來說，就是把噴嘴與噴頭拆開來清潔一下。然而，就算我們想著它可能「喔耶！修好了！」，但在測試的框架射出後，新的塑膠還是射不出來。因此，我們就在清潔三次之後，放棄這個修法。
其實就在這個拆開清潔的過程中，我們也下單訂購了其中一個零件。因為就在第二次的拆解清潔中，風扇壞掉了（拆開弄壞的？）。看起來就是在因為高熱影響而使風扇內傷的狀況下，又被我們不小心亂用力，而使風扇變成半殘廢的狀態。
不得已，我們只好用風扇的規格名稱上網去查，才知道這可能在香港或是類似的地方的企業有在賣。價格是五十美金，看來是有點小貴，但少了這個接下來也沒法繼續修，只好乖乖付錢下單買買看。
放棄清潔而製作零件與下單
就像前面提到的一樣，我們做了第三次的拆解清潔也是徒勞無功，終於塑膠料就完全射不出來了。
此刻即使是耐性很好的石井先生，也不得不說出：「我們來升級噴頭好了」的話。哎，其實對Replicator2來說，好像有很多人會想到這一招的樣子，因為在網路上隨便搜尋一下，馬上就可以找到參考資料。
這裡面除了有詳細的指示說明外，還一併寫上了升級時必要的零件表，所以就算是對原本噴頭不是那麼清楚的人，應該也不會搞不懂才對。
Thingiverse提供的指示說明
也因此，我們就趕快試著下載必須的STL檔案（譯註：通常３Ｄ印表機就是使用STL格式進行列印）。順便一提，要印出這個STL檔，我們用的是3D-GAN辦公室的「uPrint」。說到這裡，我雖然想給大家看一下「印出來的零件就長這樣！」的照片，但遺憾的是我根本忘了拍照．．．。等我想起來要拍的時候，噴頭已經全部組裝回去了。
此外，在組裝這個升級過的噴頭時，還需要３Ｄ印表機可列印以外的零件。可以買到這些零件的地方雖然都有記在Thingiverse的指示說明之中，但其中有很多似乎無法接受從日本下單的樣子。
因此，這些必要的零件，我們就想辦法從日本國內購買。
具體來說，必要的零件有壓縮線圈式彈簧、軸承與六角平頭螺絲。更具體的零件表，就像以下的樣子。
購入零件表
1．東京發條製作所「圓線壓縮線圈式彈簧丸線」（J Spring JA系列）×1
- 特色：具有高應力、優異振幅性、耐熱性的性能。
- 材質： 彈簧用不鏽鋼 SUS304-WPB（無特別防鏽處理）
- 内徑（Φmm）：7
- 線徑（Φmm）：1
- 外徑（Φmm）：9
- 使用溫度（℃）：290以下
- 彈性係數（N/mm）：2.11
- 自由長（mm）：25
- 總圈數（圈）：10
- 一包含量（個）：20
- 使用荷重（N）：25.5
- 使用變形量（mm）：12.1
2．NTN「微型球軸承・小徑球軸承 ZZ」（標準形）（無凸緣）×1
- 材質：高碳鉻軸承鋼
- 軸徑（Φmm）：3
- 封蓋： 雙盾形（鋼板製封蓋）
- 凸緣：無凸緣
- 外徑D（Φmm）：10
- 寬B（mm）：4
- 內徑d（Φmm）：3
- 寬B1（mm）：4
3．「六角平頭螺絲」（不鏽鋼）×1
- 材質：不鏽鋼
- 長（mm）：8
- 螺距：0.5
- 尺寸t（mm）：0.95～1.20
- 尺寸S（mm）：2.02～2.08
- 尺寸K（mm）：1.56～1.70
- 尺寸dk（mm）：6
- 螺紋徑：M3
4．「六角平頭螺絲」（不鏽鋼）×1
- 材質： 不鏽鋼
- 長（mm）：10
- 螺距：0.5
- 尺寸t（mm）：0.95～1.20
- 尺寸S（mm）：2.02～2.08
- 尺寸K（mm）：1.56～1.70
- 尺寸dk（mm）：6
- 螺紋徑：M3
然而，Thingiverse所指定的零件中，都是「美國規格產品」，換句話說就是「英（吋）制螺絲系統」。也因此，這些必要的零件都必須要考慮到單位換算的問題。
不僅是負責修理，就連準備零件一起通包的石井先生說，最辛苦的還是去找最接近指定彈性係數彈簧的樣子。
從我們下單開始算，大約一週之內所有的零件就備齊了，所以我們就想趕快組裝起來，於是我們就挑了3D-GAN公司所在的秋葉原２ｋ５４０的公休日禮拜三來組裝。組裝需要的時間大約不到一個小時吧。
就是這樣，我們就組好了這顆重新升級過的噴頭了！
做好的噴頭是否真的能列印啊？
於是我們就懷著七上八下的心情實際去印印看．．．，首先是拿測試的框架試試看，「喔耶！可以」
然後又再印了一個框架，忍不住再喊一聲「喔耶！」
總之，是順利地把東西印出來了～（如上影片連結）
修理之後：到現在為止都能順利地列印
到底，我們是做了甚麼偉大的事啊？．．．（笑）
對於商務用的３Ｄ印表機來說，我們並沒有碰過這樣的經驗（要是有，可就糟了），這次剛好能實際體驗一下。仔細想來，在個人用的３Ｄ印表機上，能享受這樣的經驗也是非常重要的呢．．．。
這個故事告訴我們：在「想用便宜的裝置進行商務性的使用」時，在先去想印出來的東西精緻不精緻前，似乎還要先考慮看看這和昂貴的商務型裝置不同，連維修的部分也要花自己的時間，恐怕會比較好喔。
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