C55流線形(3Dプリンター)

全体的には34号機をイメージしました。しかし各部のディテールは、手に入った別々の機体の資料のつぎはぎです。
わからなかった部分はとりあえず、作りやすい形に作っておきました。

鉄板のつなぎ目やフタのエッジを、低価格3Dプリンター向きにどう作ればよいかは、例えば凹表現・凸表現などいくつか作り分けてテストしました。最終的にはいくつかの表現が混じっています。

エンジンとテンダーはそれぞれ一体にしました。あまり寸法が正しく出ないので、分割すると組み立て時の調整が難しいからです。失敗したり壊れたりしても、気楽に再出力できることを重視しました。
別付けのパーツは前のカプラー(KATO製)とエアホース(トミックス製)のみです。

エンジン部の動力ユニットは、ダイキャストの切削なしに使いました。
キャブの妻板が大きく後ろに傾いているため、モーターの前端が当たりそうです。肉厚やボディーの前後位置を調整して収めました。

ボディーの裏側前方と、火室の内側あたりに、下廻りを取り付ける突起を付けておきました。
動力ユニットの前端をはめ込み、後部を火室内側にパチンとはめれば固定できます。

しかし最初はよくても、造形後1〜2日経つと、ボディー上部の収縮のために裾が外側に開いてしまい、はめ合いがゆるゆるになってしまいます。ドライヤーで温めて修正したりもしました。

ボディー内側は肉厚のため狭いので(ラフに扱えるよう肉厚は1mmを確保しました…実際は肥厚のため1.2mmくらいになっています)、シリンダーやバルブギヤーが収まりません。

いずれも外側からボディーに収まるまで削りました。バルブスピンドルガイドやモーションプレートは外側が削り取られ、合併テコや加減リンクが落ちるので、とりあえず薄い紙を貼って落ちないようにしています。→とりあえずのつもりが、結局最後までそのまま使っています。

従台車の上部のバネも、ボディーの裾カバーに当たるのでカットしました。

さらに、ピストン棒やスライドバーの穴は内側に広げて寄せ、モーションプレートの取り付け座も少し短くカットして内側に寄せました。

テスト用の仮ボディーにはめ込んで確認しているところです。R280は割と普通に通過しました。R249も危なっかしい感じはありますが、脱線や車輪浮きなしに通過しているのでよしとしました。

一部のディテールのみ付け、具合を見るために仮出力したものです。

側板の途中に、縦縞が規則的に入っています。C55はこの部分で車体の幅が徐々に狭くなり、斜めになっていることと関係があります。

このプリンターは1層のパターンを液晶画面に映し出して露光する方式なので、斜めの部分にドットのガタガタ(約0.047mm四方)ができます。それが規則的な縦線となって現れます。

輪郭にそってレーザーをなぞるように照射する方式のプリンター(おもに業務用)では、このようなガタガタは起きにくいですが、低価格の光造形プリンターはたいてい液晶方式なのでやむをえません。前方の車幅を絞らなければ防げますが、まあ、絞ってみたかったので(笑)このままです。

なお、先台車などの可動範囲を考慮し、絞り方は実物よりも緩やかにしました。

フロントの3Dデータです。ディテールは正しくないところがあります。

積層ピッチ0.05mmで出力した超拡大です。
平面のドットピッチ(0.047mm)と、積層ピッチが大体等しくなっています。

こんな拡大では粗く見えますが、実際には幅2センチありませんから実用上はまずまずです。特につや消しで塗装すればかなり落ち着きます。
ただ、いつもつや消しで逃げているので、今回は同じつや消しでも、少しツヤを加えたいと考えています。

半分の積層ピッチ0.025mmで出力した超拡大です。
デッキ部の丸みの部分は、積層が細かい分滑らかになっており、テールライトの枠もきれいに出ています。

しかし、煙室扉あたりに定期的に出ている横縞が、0.05mmのときよりも目立つような気がします。

この横線が発生する理由は、先ほどの車幅の絞りと同じです。角度によってドットのガタガタが発生するためです。

もし、面がちょうど斜め45度になるようにモデルをセットし、積層ピッチを液晶ドットと等しい0.047mm(本当は0.04725mmかもしれません)にすると、余りが出ないので一定の平滑度になります。
その代わり、ちょうど45度にならなかった他の箇所の面に縞模様が出ます。まあ、どこかであきらめることになるかと思います。

積層ピッチ0.05mmのときは、これ以外の積層の線も目立つので、全体として埋もれ、目立たなかったのではないかと思います(個人の見解です)。

こちらはキャブの屋根です。くるんとした丸みの強いものにしました(有名なトップバッターの20号機は、あまり丸みがないように感じます)。

こういう連続的に傾きが変わっていく面は、積層ピッチが細かいほうがきれいに出ることが多いです。

積層ピッチ0.05mmです。全体の中では大したことはありませんが、モアレのような模様が出ています。

積層ピッチ0.025mmです。0.05mmに比べれば模様は目立ちません。こちらのほうがいいですかね…。

今度はテンダーです。垂直な平面の壁です。本当はうまく傾けて、垂直な壁ができないようにしたいのですが、サポート材が付く都合上、発生するのはやむをえません。

こちらは積層ピッチ0.05mmです。数か所、目立つ線もありますが、低価格プリンターとしてはまずまずです。

積層ピッチ0.025mmです。
積層が細かい分、層の乱れによる積層痕も多いです。これは、0.05mmのほうが良さそうです。
なおこの程度なら、つや消し黒で塗ればだいぶ目立たなくなります。

ところで、テンダーの給水口ふたのあたりに、必ず少し強めの線が出て、そのあたりの壁も微妙に歪んでいることがわかります。
これは内部構造に関係があります。

斜めに造形していくと、ちょうどこのあたりで内部に壁が出現し、外壁の厚さが変わったり、急に妻板がなくなって外部に開放されたりします。
壁の厚みが一様でなくなると、そこで紫外線硬化樹脂の膨張量などに変化が生じ、表側に影響が出てしまいます(個人見解)。

内側に壁ができたり、壁の厚さが変わるときは、間に丸みを入れて滑らかにつなぐなども試しましたが、厚みが最終的に変わるのは同じなので、解消することはできないようでした。

もとのC55です。
(拡大写真)

3Dプリンターで上廻りを作ったC55流線形(後期)です。
(拡大写真)

ボイラーは断面を描いて押し出しました。
ボイラー本体と、その外皮を別々にしています。それぞれの側面形状が異なるためです。

ボイラー本体の側面図をスケッチし、ボイラー本体に向けて押し出しカットし、先頭の形状を作りました。
先ほど作った外皮はカットされないよう、非表示にしてあります。

同じ要領で、ボイラー外皮の側面図をスケッチし、押し出しカットしました。

煙突デフをスケッチして押し出し、それぞれの位置に移動・コピーしました。

…とか何とかで煙室付近を作っていきました。

ランボード(?)をスケッチして押し出しました。
まだデフがないので、何となくC53流線形(43号機)のような感じです。

デフをスケッチして押し出し、所定の位置に移動・ミラーコピーしました。デフが付くとC55流線形っぽくなります。

と、最初は私の頭の中には手順がすらすら浮かんで来ず、ノートに鉛筆で色々な図を描きながら、考え込む場面がしばしばありました。難しく考えすぎでした。
あんまり、頭の回転がよくないんですヨ…。