交換部品を印刷する：写真 → STL → 部品
食器洗い機のラックのクリップが折れる。メーカーは何年も前に販売をやめ、中古の出品はレビューが2件の出品者のもので、代わりの選択肢は新しい食器洗い機です。これは、3Dプリントがまさに得意とする仕事で、工程は3つです。写真、STL、部品です。
ステップ1：壊れた部品を撮影して測る
スキャナーは要りません。必要なのは次のものです。
- 無地の背景で、昼間の光で撮った3枚の写真（正面、側面、上面）。
- 少なくとも1枚に写すスケールの基準：定規、コイン、巻き尺。
- 重要な寸法を測るためのノギス（お持ちなら）。なければ、定規と「約」と書いたメモで構いません。
- 取り付け場所の写真。 はまり込む溝、のっている軸、位置が合うねじ穴。これは、どの寸法が重要で、どれが見た目だけのものかをモデラーに伝えます。
部品が2つに分かれているなら、合わせて持った状態で撮影してください。破片が完全になくなっているなら、相手の部品を撮影し、なくなったものを説明してください。
部品が何をするのかを、1文で書き留めてください。「下側のラックのローラーをレールに留める。はまり込み、荷物を載せたラックの重さを受ける」のように。その1文が素材を決めます。
ステップ2：STLを手に入れる
写真と寸法を投稿し、モデリングが必要だと伝えてください。CADを提供する制作者は、モデリングと印刷の2つを見積もります。単純な機械部品（クリップ、つまみ、数個の穴があるブラケット）なら、モデリングは通常すぐ済みます。印刷の前に、元の部品と寸法を照らし合わせられるよう、STLかレンダリングを送ってくれます。
頼む価値のあることが2つあります。
「少し強くしてください。」 元の部品は壊れました。破損箇所の断面を厚くしたPETGの交換部品は、たいてい元の部品より長持ちします。制作者は、ひびが入り始めた箇所にフィレットを足せます。
「ファイルを送ってください。」 仕事が終わった後、STLはあなたのものです。その部品が再び壊れたときは、モデリングの工程なしに、どの制作者でもそのまま再印刷できます。
すでにファイルをお持ちなら（現在では補修部品のSTLを公開するメーカーもあり、一般的な家電のものはコミュニティが投稿しています）、この工程を飛ばして、アップロードしてください。単位を伝えてください。
ステップ3：印刷する
交換部品では、ほかのどんなものより素材が重要です。元の部品は、ほぼ確実に、PLAより丈夫な素材で射出成形されていたからです。
- ほとんどの家電部品にはPETG：クリップ、ブラケット、ローラー、ラッチ。丈夫で、食器洗い機の熱と湿気に耐え、広く入手できます。
- 発熱体の近く、または何年も直射日光の下にあるものにはABS/ASA。
- 繰り返したわむ、または衝撃を受ける部品にはナイロン：毎日繰り返すスナップフィット、歯車、ヒンジ。
- PLAは、決して熱くならない外観用のカバーとつまみだけ。
荷重に沿わず、荷重を横切る方向に層が走るように印刷するよう頼んでください。制作者はこれを知っています。「これは垂直にはまり込んで重さを受ける」と書き添えれば、正しい向きにするのに十分です。
価格と納期を左右するもの
交換部品は通常小さいため、印刷そのものは、制作者の部品ごとの最低料金かそれに近いところになりがちです。入札を変えるのは次の点です。
| 要因 | 影響の方向 |
|---|---|
| 素材 | PETGが日常の選択。ナイロンとABS/ASAは価格を押し上げる |
| モデリング | ファイルがない場合に必要。入札に1項目が加わる |
| 大きさと体積 | 部品が大きいほど素材が増え、高くなる |
| 納期 | 急ぎは押し上げる。日程に余裕があれば助かる |
| 送料 | 距離と重さ。近くの制作者は総額で勝つことがある |
制作者は入札の中で納期を示すので、納期を並べて比べられます。急ぎなら、そう伝え、追加料金を覚悟してください。
同じプレートに予備を載せられるか尋ねてください。引き出しに1つあると安心です。
うまくいく部品
ラックのクリップとローラー、引き出しのスライドとストッパー、掃除機のブラケットとラッチ、家電のつまみとダイヤル、ブラインドやカーテンの金具、おもちゃやゲームのコマ、電池カバー、ヒンジピン、ケーブルクリップ、工具箱の仕切り、三脚や取り付け具のアダプター、車の内装のクリップとトリムの留め具。
うまくいかない部品
熱のもとで食品に安全である必要があるもの、加圧されるもの、車両の構造に関わるもの、ガスケットやシール、およそ1 mmより薄い部品。良い制作者は、印刷が間違った答えである場合に、そう教えてくれます。
生産終了の部品を3Dプリントで作る：制作者に送るもの
ヴィンテージのおもちゃの電池フタがなくなっている。古いアンプの脚にひびが入っている。車の内装トリムのクリップが折れ、販売店は何年も前に生産終了だと言う。誰もその部品のファイルを公開していません。ほかの誰も、まだ必要としたことがないからです。
それが普通のケースであり、解決できます。このテーマの検索結果の多くは、工場向けに書かれています。これは、壊れた部品を1つ抱えた1人のためのものです。
ファイルがない部品を制作者が再現する方法
工程は、産業用のサービスでも独立した制作者でも同じです。
- 形を取り込む。 単純な部品にはデジタルノギス。複雑な曲面の部品には、3Dスキャンやフォトグラメトリ。3ERPは、スキャンを「既存の部品を複製する最も効率的な方法の1つ」と呼び、ノギスを重要な寸法のための代替手段としています（3ERP）。
- CADでモデリングする。 測定値は、傷んだ部分のでこぼこしたコピーではなく、きれいな印刷可能なモデルになります。
- 弱点を直す。 元の部品が鋭い角で折れたなら、新しい部品はそこを厚くするか、丸みを付けられます。Pea3Dはこれを破損解析と呼び、「応力のかかる箇所を強化する」としています（Pea3D）。
- 試しばめ。 本番の部品の前に、簡単な試し印刷で寸法を確認します（3ERP）。
- 適切な素材で最終的な部品を印刷する。
あなたは、印刷と同じくらい、1から3の工程にもお金を払っています。1点ものでは、見積もりの最大の部分は、通常モデリングの時間です。
送るもの
制作者が見られるものが多いほど、推測せずに済みます。
| 内容 | 理由 |
|---|---|
| 壊れた部品、すべての破片 | 最良の参考資料です。制作者が郵送を望むか尋ねてください |
| 定規の横に置いた、あらゆる面からの写真 | 何かを郵送する前に、制作者が見積もれます |
| 重要な部分の寸法 | 穴の間隔、クリップの幅、軸の直径など、合わなければならないもの |
| 相手の部品、またはそれがはまる場所の写真 | はめあいは、もう一方によって決まります |
| 品物のメーカー、モデル、年式 | 図面や分解図がオンラインにあることもあります |
| 何をするものか、何が壊れたか | 荷重、熱、日光、たわみ |
部品が対称形か、壊れていない片割れ（右のクリップが壊れた場合の左のクリップ）があるなら、それを送ってください。良い部品を鏡像にするほうが、壊れた部品を作り直すよりも優れています。
印刷すべきでない場合
元の仕様がないまま、誰にも再現すべきでない部品もあります。印刷した家電の補修部品に関する英国政府の報告書は、無許可の部品の危険として、火災、感電、機械が止まらなくなることを挙げています（BEIS 2020/039）。
次のものの印刷コピーは、依頼しないでください。
- ブレーキ、ステアリング、シートベルト、そのほかの車両の安全部品。
- 商用電源の電圧がかかるもの、または発熱体の近くにあるもの。
- ガス、圧力、燃料系統の部品。
- 子どもの安全用の部品やガード。
それらについては、専門の中古部品の供給業者や、仕様に沿って作業できる設計会社を探してください。
もう1つあります。複製するのは機能であり、ブランドではありません。メーカーのロゴや商標は、新しい部品に付けないでください。
メーカーもこれをしている
Whirlpoolは2018年に、補修部品をオンデマンドで印刷すると発表しました。同社の消費者サービス担当の副社長は、その理由として「陳腐化と不足の問題」を挙げました（3D Printing Industry）。生産が終了した部品を印刷することは、通常の修理方法です。
修理する権利の実際
メーカーには、部品の供給を維持することがますます義務づけられていますが、「入手できる」と「手頃な価格」は別のことで、古い機械はそもそも規則の対象外です。印刷した部品は、そのすき間を埋めます。入札を確認したいときは、料金ガイドが、見積もりを左右するものを説明しています。写真がそろったら、部品を投稿して、モデリングが必要だと伝えてください。
FAQ
部品を印刷してもらうには、3Dファイルが必要ですか？ いいえ。制作者は、壊れた部品、写真、寸法からモデリングできます。モデリングの時間の分の費用がかかると考えておいてください。
壊れた部品を制作者に郵送すべきですか？ 複雑な形なら、とても役立ちます。先に合意し、郵送する前に写真を撮っておいてください。
コピーは、元の部品と同じ強さになりますか？ 素材と印刷方法によります。印刷された部品は、層の間が弱くなることがあるので、荷重がかかる方向を制作者に伝えてください。SLSナイロンは、成形品の特性に最も近いものです。
複数個を注文できますか？ はい、その価値はあります。モデルができれば、追加のコピーにかかるのは印刷時間だけです。次回のために、制作者がモデルファイルも渡してくれるか尋ねてください。
写真と寸法はそろっていますか。生産終了の部品を無料で投稿して、再現の入札を制作者から受けましょう。