【3Dプリンターの活用事例】Apple Pencil 2 型のボールペンを作ってみた｜FlashForge Adventurer3

ごきげんよう！

またまたやってまいりました3Dプリンターネタでございます。

しかも今回はガジェット好きの僕らしく、3Dプリンターの遊び心溢れる活用事例を紹介しちゃおうかなと！

その名も

3DプリンターでApple Pencil 2 型のボールペンを作ってみた

です！

どこの誰に需要があるか分かりませんが、夏休みということもありますし、自由研究の一環だと思ってお付き合いください！w

それでは早速いきますよー。

Apple Pencil 2 型のボールペンの作り方

Apple Pencil 2のモデリング

というわけで今回作るのはこちら。

知らない人はいないと思いますが、Apple社のiPadに直接文字や絵が描ける魔法の棒『Apple Pencil 2』です。

詳しく知りたい方は以前書いた下記のレビュー記事をご一読ください。

【レビュー】これがApple Pencil 第2世代の実力！｜iPad Air 4での使い方と使用感まとめ

そんなAppleらしいシンプルでスタイリッシュなスタイラスペンとなっているApple Pencil。対応しているiPadではとにかく便利で大活躍してくれますが、あいにくiPad以外で活躍することはありません。

このペンで普通の紙にも文字が書けたら面白いのになぁ…。

…

あれ？これって3Dプリンターがあれば出来るんじゃね？！

という閃きが事の発端になります。(こんな説明いらんかw)

やっぱりプラスチックが好きな形に造詣できるってほんと可能性無限大だと思うんですよね。

その錬金術を使って超ハイテク&デジタルなApple Pencilをアナログに回帰させてやりましょうw

てなわけで思い立ったらすぐ行動！

早速モデリングに入ります。

公式情報によるとApple Pencil 2のサイズは長さ166mmの直径8.9mmとのことなので、それに合わせてFusion360にてスケッチを行い、中心線を軸に「回転」機能を使って全体像をサクっと作成しました。

先端をほんの少しフィレットで丸めるので、ちょっとだけ長めにスケッチしておくとぴったりのサイズにできますね。(とか言って僕のも0.05mmほど短いですが、そのくらいは印刷誤差の範疇です)

また、ボディを作成後にペン先に向かう角度のつく部分もフィレット(15mm)で滑らかにし、あとは全長と同じ長方形を作ってペンの一面を切り抜くことでiPadに密着充電できる平らな面を再現します。

これでペン全体のモデリングは完了です！

使用する替え芯について

続いては作成したApple Pencilモデリングの中に本物のボールペンの替え芯を仕込むための準備を行います。

今回使ったボールペンの替え芯(リフィル)はこちら。

これ、安いからとか適当に選んだからとかじゃなく、僕がこれまで仕事で使ってきたボールペンの中で一番書きやすくて、インク詰まりもせず長く使えるという一番好きなボールペンだからです。

きっかけは楽器メーカーのRolandよりノベルティグッズとしていただいたこちらのペン。

このペンはぺんてる社のHyperGというモデルで前まで普通に売られていたのですが、今は既に廃盤になってしまったそうで、替え芯だけは未だに売られているので交換しながら長年愛用しているんですよね。

そんな理由もあって選んだこちらの替え芯を先ほどのモデリングの中に入るように調整していきましょう。

仕上げのモデリング

というわけでApple Pencilの形状を保ったまま中に替え芯を入れたいので、まずはボディ全体の真ん中(83mm)で切断して、先端からペン先が出るように先から9mmのところでも切断、そこから15.5mm分は4.5mmの円柱で抜いて、そのあとは6.6mmの円柱で切断面まで、そしてもう半分のボディを切断面から6.9mmの円柱でさらに34mm分抜きます。

先端側とお尻側で中の太さを変えているのは様々な理由があるのですが、一番は書く時にペン先が動かないようにするための施策です。

その後真ん中で切断したところに厚さ0.2mmの出っ張りを長さ8mm分作り、もう片側はその形状で抜いて余裕を持たすためにプラス1mmへこませ、その直径も0.4mm大きくしておきます。

ペン先のキャップとなる先端部分も同様に、三角形部分は厚さ0.5mmになるよう内部をくり抜き、こちらは開け閉めがスムーズに出来るように4.5mmの穴に対して直径3.7mmの筒(厚さは0.2mm)を付けたら、印刷しやすいように筒から内部までが滑らかになるようにフィレット加工しておきました。

そして最後の仕上げとして替え芯のお尻側に直径4.5mmの円柱を長さ6mmで追加し、勾配機能を使って後ろ側を2°だけ角度をつけて拡げます。

この突起に替え芯の穴がぴったりハマるため、印刷の微妙な誤差で中で替え芯がカタカタ揺れることもないし、替え芯の交換時にも抜け落ちてしまうことを防げるというわけです。

以上でモデリングは完成！

印刷と完成

モデリングが終わったら早速印刷していきましょう。

ペンの側面にちょうど平らな面があるのでそこを下にして印刷しても良いんですが、色々試した結果、立てて印刷するのがおすすめです。

細長いのでラフトは必ず有りにして、サポート材をなるべく使わなくて良いように向きを工夫して配置しましょう。

ちなみに印刷設定はPLA標準のデフォルト設定から、「一般的な」のメニューの積層ピッチを0.12、モデル一層目の厚みを0.22、樹脂を押し出し中の速度を30mm/sにして、あとは「ラフト」メニューでモデルのスペースを0.35mm、ラフトの最高速度を超過を60mm/sにするとキレイに印刷できると思います。