【STA24】3Dプリント防水ケース作りその5<プリントに18時間かかった>

Oリング溝の構造を丸断面にすることで、防水シール性が良いことがわかったので、STA24システムの試作ケース一発目造形しました。
造形サイズ:φ120 高さ34㎜で 0.2mmmピッチ積層で18時間の連続運転でようやく完成しました。

●造形風景
じゃばら状のものはサポートと言って、上空に構造物があって、下には無い場合造形できなくなってしまうので、仮の構造物を作って
 上空の造形の土台とする構造部でサポートするからサポートと呼んでます
 最近は、スライサー(ここでは、Simlify3Dを使用)の性能がよくなってきて、サポートがキレイに手で除去できるし、跡もほとんど残りません。

サポートを剥がして、基板の収納をチェック            SimpleRTK2Bを底にして、上にCPU基板を載せて25ミリ高さになります。

パジコとシリコンコークは全然ダメでしたので、慌てて購入しないようにしてください。
最終的には、この記事で使用した防止剤で慎重に防水ケースを製作して成功しました。

【STA24】3Dプリント防水ケースその12<防水ケース完成_備忘録>

※2024年1月7日(3か月後の結果 防水試験をやりながら改良するのでか月単位でかかります)
いろいろ造形して、シール溝で防水試験やったきましたが、JIS規格のシール溝では、全然役にたちませんでした。3D造形物がJISレベルの物ではないからです。
原因1:表面粗さが粗いので、数十μmも凹凸があればそこから水が浸透してしまう。
原因2:シールゴムをフタをネジ締めで圧着すると、全体が変形して、逆に隙間が発生してしまう場合があって
シール部の造形形状は、円柱状で均一な壁厚さにする必要がある。
原因3:シール部以外に、全体的に壁から水が浸透するので、防水剤の厚塗りが必須です
使った防水剤:パジコ(Padico) 粘土用塗料 防水材 ツヤなし 100ml 2944

最終対策:結局あちこちで、隙間が発生するので、ゴムシールの面に、コーキング剤をベタ塗りして、2日ほど硬化ささせたシール面を作って、ようやく完璧な防水になりました。
使ったコーキング剤 
コニシ ボンド 変成シリコンコークQ チューブ 120ml グレー #04953

●Oリング組み立て管理
アンテナのグランドプレートのアルミ板Oリングを挟んで締め付けます。締め付け力と隙間の管理次第で水漏れしてしまうので、管理が必要です。
Oリングの取り付け高さチェック 設計値 1.5±0.5mmで管理
組付け初回ではばらつきが大きいので、Oリングをやっとこではさみこみながら、溝へ押し込みます。締め付け後のOリング高さが1.48mm±0.548(3σ)で
水漏れ試験をやってみました。

●5mm深さの水漏れ試験
シール部だけの水漏れ試験なので5mm水深でやります。  50分後分解して中をみると水気は皆無で今まで通りOリング水漏れはありませんでした。

 

●3DP造形物自体の防水必須
3DP造形物は、積層構造なので、微細な隙間がつながって水が浸透する構造となってますので、コーティングする方法が一般的です。
試しに、造形したての3ミリ厚さの壁の箱を水漬けしたら、漬けた瞬間から浸水がはじまりました。底の部分がザルのようにはいってきます。
不思議なことに今まで数回水漬け試験やりましたが、壁からの漏れはありませんでした。壁が10ミリと厚いからなのか垂直方向の壁だからか原因はこれから解明していきます。
とりあれず、防水塗料をまず、底面に塗ってみて、水の侵入を観察してみます。
3D造形の原理上、平面と垂直面とで、密度が違ってくると思いますので、底面からの水漏れがメインではないかという想像もできます。


 

●3DPの防水処理の検索
こちらの記事を参考にさせていただきました。感謝です。

積層型3Dプリンターの造形物の防水・漏水防止をやりました

●STA24無線モジュールの高速化

ケース作りは、造形時間が17時間もかかるので、その間で、システム基板とSTAシステムの基礎実験をします
ST24の無線システム:高速化のために、UDPが使えるか実験します。そのために、TeensyからESP32へ高速通信の方法を探します。UARTでどこまではやくなるか、SPIのほうがいいか?
ESP32でない選択もUARTで2MBPSまででるWIFIチップがあります。
WizFi360というチップです。https://www.wiznet.io/product-item/wizfi360/

このチップを下記写真のようにボードに搭載したモジュールがSEEDから発売されます。 https://www.seeedstudio.com/Grove-Wizfi360-p-5541.html

国内で入手するにはROBOSHOPさんに在庫がありました。2200円です。
https://jp.robotshop.com/products/seeedstudio-grove-uart-wizfi360-wifi-module

1月にこれにするかEDP32にするか検討します。

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