CNCでのアクリル板切削はなんとか完了

昨日失敗したCNCでのアクリル板切削作業 ですが、今朝から１日がかりでようやく完了です。中々思うように製造データができず、できたと思って切削を始めると失敗することの繰り返し。Fusion360は高機能過ぎて難しい。いきなり原点に板厚3mmの穴を開けて、そのまま切削開始点に移動するようなことも起きて、このときは負荷が大きくて移動できず緊急停止させた。何が何だか分かりません。最終的には生成されたGコードを手で直すこともして何とかしました。

切削エラーにはならないのですが、以下は何なんでしょうかね？ 凹形状のポケットを切削を開始する際、エンドミルがグルグル回ってから進入します。画像はFusion360のツールパスで表示されるものですが、実際にこのように動きます。アクリル板の上空でグルグルするだけなので実害はないのですが、時間はかかる。昔も起きたことを思い出した。準備運動？

無事に切り出せたケースです。充電モジュールを挟むサンドイッチ構造で、左側が裏面、右側が表面になります。

まだ接着していませんが、動作確認です。USB Type-Cで通電し、充電対象となるiPhoneの待機中です。

iPhone12 miniを載せたところです。充電モジュール上の青色LED 3個が点灯（ゆっくり点滅）して、iPhoneのケース外周を照らしているのが確認できました。

充電モジュールとコイルのコードが長くて邪魔だったので、ピッタリに切って半田付けしました。

コイルの下にある黒いものはフェライトの板のようで、ちょっと窪みに押し込んだら欠けた。上の写真の2時あたりの場所。たぶん影響ないと思う。

今日は切削だけで疲れ果てたので、表裏の接着は明日行う予定。

Fusion360でのCNCデータ作成は鬼門

先日出力した卓上CNCの加工データ（Gコード）を使って3mm厚のアクリル板の切削を行いました。

１回目は写真のように溶けたアクリルがエンドミルに纏わりついて固まってしまい失敗。時間がかかるのでしばらく放置後に見に行ったらこの有様でした。

エンドミルの様子です。溶けたアクリルが固まって非常に固くなっています。ニッパで少しずつ砕きながらなんとか除去できました。溶けた原因はエンドミルの回転数が速すぎて、摩擦熱でエンドミルが熱くなり切削くずが溶けて纏わりついたのだと思う。昔、何度か起きて回転数を抑えたが、久しぶりだったので少し速すぎた模様。

気を取り直して２回目の切削を行ったら、2mm深さの凹になるはずが貫通してしまった。Fusion360上では2mm深さのポケットになっているのに製造データが正しくできてない模様。どこかの設定か？ ショックで原因究明は明日にする。

本来はこうなる予定（上写真は裏表が逆）。

予定では、凹の切削後に外周の切削を行いますがその前に止めました。一応確認のためにモジュールを嵌めてみると、コイルはぴったり収まりました。基板を収める幅はもう少し広げた方がよい感じ。

やっぱり、Fusion360での製造データ作成は鬼門です。トホホでした。

明日、気力が復活するか?

非接触充電モジュールを収めるケース設計

先日から試している 133円の非接触充電モジュール のケースをアクリル板から卓上CNCで切り出すことにしました。3Dプリンタだと発熱で柔らかくなりそうだし、木材は薄く削ると強度が不安だったので。コイルとiPhoneのギャップをできるだけ少なくするためにコイル部分は薄くしたい。

CNC用には久しぶりのFusion360で設計です。最近、卓上CNCで切り出すときはCADで設計するのと製造データ出力が面倒でGコードを手書きしていました。しかし今回は少し複雑な形状なので仕方なくFusion360から製造データを出力します。

以下のように3mm厚のアクリル板を削って２枚張り合わせ、中に充電モジュールを収める構造です。サイズは樹脂ケースに収めた iPhone12 mini と同じ。これに重ねるようにiPhoneを載せれば丁度コイルが向かい合うハズ。

製造データの出力方法を思い出すのに苦戦しました。卓上CNCを購入した当初は使っていましたが、バグ？のためか時々期待したツールパスが作れないことがあり、使うのをやめてしまっていたので。もう何年も前なので最近は大丈夫だと思う。

正しくできているか不安ですが、一応出力できたので週末に試してみます。CNCは防音箱に入れてありますが、それでも音が結構出るので夜間の稼働は厳しい。

非接触充電モジュールの評価

相変わらず花粉症がひどく、とうとう今週は1日仕事を休んでしまった。スギからヒノキに変わったと思われるが治まる気配がない。そんなわけで工作部屋の部品整理はやめておき、先日届いた133円の非接触充電モジュールの電力を計ってみることにしました。

安定化電源のUSB出力に、昔作ったフリスク電力計 を挿して、その先に非接触充電モジュールを繋いだ。なぜか電圧が5.8Vまで上がり出力6.3Wです。iPhoneをコイルの上に置いた直後は1W未満ですが、徐々に上がって6Wくらいで落ち着きました。充電相手がどの程度の電力を喰えるかネゴシエーションを行っているようです。Qiの標準的な機能だと思う。

非接触のロスもあると思うので、実際の充電電力は4W程度でしょうか。iPhone12 miniのバッテリは2,227mAhらしいですが、バッテリがへたっていて71%になっているので、1,600mAh程度かと思う。Liイオン電池への充電電圧を4.0Vとすると、4.0V*1,600mAh=6.4Wなので1時間半位で充電できそう。ロスがもっとあっても2時間あれば大丈夫。十分な速さです。ちなみにiPhoneカバーは非接触充電非対応のものなので、対応のカバーならもう少し速いかも。

iPhoneをコイルの上から外して無負荷になったときでも0.25W程消費するようです。電圧は5.1V程度に下がっています。電圧が変動するのはフリスク電力計の問題か？ 昔、動作を検証したときは大丈夫だったので、安定化電源の問題か？ 充電モジュールの問題？

充電中の充電モジュールの発熱をみてみました。室温21℃の環境でドライブICが37℃まで上がっていました。iPhoneをどかしてコイルを計ると30℃位です。真夏は少し熱くなりそう。

使えそうなことが分かったのでケースを検討します。3Dプリンタで作ると発熱で柔らかくなるかも知れない。来週末からGWですが今のところカレンダ通りに出勤予定。GW中にケースが作れるか!? 花粉症が治まるか否かにかかっています。

133円の非接触充電モジュールを試す

アリエクを彷徨っていたら15Wで133円（送料別途）の非接触充電モジュールが売られていました。iPhone12 miniで使えるか試しに買ってみました。

写真のようなものでUSB TypeCです。パッケージなど無くてこのまま直にエアキャップ封筒に入って届きました。壊れなくてよかった。

裏面はこんな感じで15W TYPE C の文字が読めます。

USB電源に繋いだ直後、青色LEDが点灯します。

その後、すぐに赤色LEDの点灯に変わり、これが待機中を示しているようです。

iPhone12 miniを載せたら無事に充電が始まりました。青色LEDはゆっくり明るさが変化して点滅します。

充電時の電力は今度測定してみるつもりですが、USB側を測定するのでロスも含めての電力になりそう。iPhone12 miniは純正のMagsafeで12Wらしい。今付けているケースはMagsafe対応ではなく、ケースの厚み分だけコイルとの間隔が広いので5W程度で充電できればよいかな。普段は就寝中に充電しているのでゆっくり充電でも全然問題ないです。

適当な充電台を3Dプリンタか木材で作ってみようと考えています。LEDの点灯が見えるようにするには平らな板状かな。立てかけるタイプだと見えるようにするのは難しい。

工作机周りの整理整頓

朝から 昨日作った棚 を工作机に設置して、部品ケースの収納と机の周りの整理を行いました。今日は花粉症がひどいのか、整理のホコリのためか鼻水が止まらないし、熱っぽくなってきたので作業は途中で断念。続きは来週です。

取り合えず秋月の段ボールは全て片付きました。まだラベルを貼ってない容器もありますがラベル作成も来週。写真の右にも棚があるのですがそちらはまだ片付いていません。

買ったまま忘れていた部品も色々とでてきて何か作らねばと思いますが、花粉症が収まるGW明けまで考えられない。毎年ひどくて、この時期は仕事に行くだけで精一杯。前にも書いたけど、日本中の生産性が落ちているのではないかと思う。

部品整理の棚作りDIY

電子部品の在りかが分からなくなるので、しばらく前からダイソーの樹脂容器で分類を始めました。ようやくこの容器を整理する棚の工作に着手しました。

材料は2月下旬に買った下地材の杉板。しばらく寝かせていました。

こんな感じにカット。7枚セットだった内の4枚を使いました。

釘打ち機で使う細い釘（頭がないもの）と木工ボンドで組み立て。釘打ち機は持ってないので、ホチキスの針のように連結されている釘をばらして金槌で打ってます。斜めの木材は直角に組み立てるための筋交い。

余っていた透明ニスで塗装。残り僅かだったので1回塗りのみ。

今回作った棚には全ての容器は収まりそうにないので、既存の工作机前のスチールラックも整理してなんとかするつもり。