はじめに・ご挨拶

はじめまして、立命館大学理工学部ロボティクス学科1回生の田寺将樹です。

私は4年ほど前から大型3Dプリンターの研究開発を行ってきました。

今回は大型3Dプリンターを安価に実現しこれを様々な人に提供するべく、新型3Dプリンターの研究開発費用と製造販売に必要な資金を集めるためCAMPFIREを通して皆様にご協力をお願いしています。

目標金額達成のお礼

皆様のご支援ご協力のおかげで
2020/11/3に目標金額を達成いたしました！
大型3Dプリンターの実現が確実なものとなり、嬉しい限りです。
引き続き、大型3Dプリンターの継続的な開発と製造販売を目指して
ご支援ご協力お待ちしております。
今後ともよろしくお願いいたします。

【 目次 】

■Large-Pioneer Series 3D Printer のご紹介
■こだわり・特徴
■製品情報・仕様
■プロジェクトのスケジュール
■メディア掲載のお知らせ
■リターンのご紹介
■開発者紹介
■Q and A

プロダクトのご紹介

◆国産大型3Dプリンター

完全国内組み立て、製造。

国産アルミフレーム採用、部品加工も国内で行います。

※開発中レンダリング画像です。

◆コンセプト

＜ 日本の町工場や工房、個人の製作を支える。＞

本製品は一般市場に出回っていない大型3Dプリンターを安価に実現し町工場や小さな工房、個人の製作を支えることを目的に計画されました。

・大型かつ安価

→大型3Dプリンターをより多くの人々にお届けしたい。

・将来性ある設計

→将来アップデートで機能を増やせる設計

◇◆各部画像◆◇3面図

X軸及びY軸ガントリーとホットエンド

X軸ガントリーとZ軸ガントリー

プロダクト誕生まで

【今日の大型3Dプリンターの課題】

あらゆるシーンにおいて、大型3Dプリンターで得られるメリットは計り知れません。
しかし、現時点で安価に導入が可能な大型3Dプリンターは造形エリアが最大でも
300mm*300mm*400mm(X,Y,Z)に限られます。

これ以上の造形エリアを持つ3Dプリンターはとても高価で簡単には導入できません。

そこで私は安価な大型3Dプリンターの開発を決意しました。

安価に大型3Dプリンターが導入可能となれば、今までではできなかった大型立体造形が個人レベルで可能となります。巨額な費用が原因で導入をあきらめた町工場や小さな工房などにおいても大型立体造形を実現できます。

【大型3Dプリンターで可能になる事】

例えば、車やバイクなどの大きなエアロパーツを1から自作したり、市場に出回っていない大型の樹脂パーツを作ることも可能になります。また、それを製品として製造することもできます。

大型3Dプリンターの安価化によって、さらに技術の開放ができると信じています。

◆巨大な印刷サイズ
L-P S 400 - 2000

L-P S 400-2000 の印刷可能サイズ
Y軸・Z軸 : 400mm
X軸 : 400mm, 600mm, 800mm, 1000mm, 1500mm, 2000mm

L-P S 2000W の印刷可能サイズ
Y軸・Z軸 : 600mm
X軸 : 2000mm

◆様々なニーズに応えるラインナップ

・造形可能サイズの異なる全7種類のモデル
あらゆるニーズに応えるべく7種類のモデルを設計しました。
※開発途中で、モデルによっては大きな変更が加えられる可能性があります。
※ 印刷可能サイズのX軸の長さ（mm）を製品型番としています。

◆確実な3Dプリント

・ダイレクトエクストルーダー
一般的なボーデン型では大型化に伴いフィラメント操作の誤差が非常に大きくなります。これをダイレクトエクストルーダーを採用することで抑制し精度を向上させました。また同時に使用可能フィラメントの幅を広げることができます。

・造形物冷却ターボファンと3Dプリントダクト
3Dプリントされた立体構造のダクトがノズルを360度取り囲み、造形物を効率的に冷却し綺麗な造形を可能にします。

・詰まりにくいホットエンド
ケースに内蔵されているヒートシンクとホットエンドにはテフロンチューブ式採用で様々な素材でもノズルが詰まりにくいです。また、ホットエンドにはVolcanoタイプの物を採用する予定です。
主要部品ですので、複数の部品を実際に試験した上で決定します。
大型3Dプリンターにふさわしい大量吐出かつ、高い整備性と詰まりにくさを持ち合わせたホットエンドを目指しています。

・モーター搭載ガントリー
ガントリーにモーターを搭載することで、大型化に伴い生じるベルトの伸びによる誤差を半減させます。
このガントリーによって整備時にベルトの交換作業が楽なだけではなくX軸とホットエンド回りを簡単に丸ごと取り外すことができる構造にもなっています。
また、ガントリーに搭載されたホイールの軸に偏心スペーサーを用いることでアライメントを調整できるようになっています。

モーター搭載ガントリーを採用することで将来クアッドヘッドプリントを実現し易くなっています。

X軸ガントリーに搭載された2つのモーター

◆将来のアップデートで最大4つのヘッドを増設可能

将来的な研究開発で、最大4つの完全に独立したプリントヘッドで大型3Dプリンターでも高速印刷を可能にする製品を計画しています。

Large-Pioneer Series 3Dプリンターに加工ゼロでアップデートできるように設計する予定です。

（※計画段階であり、機能アップデートとしての提供は次回クラウドファンディング等で実施します。）

◆プラットフォームベッドについて

現在以下の素材で検討中です。

・鉄板、アルミ板等の金属製プラットフォームベッド (ヒート機能なし)

・鏡、ガラス等のプラットフォームベッド (ヒート機能なし)

整備性や破損時の交換性を考え分割した2枚の板を1つに合わせて利用する方式を採用する予定です。
またプラットフォームベッドにPVAを塗布することで造形物の定着性を向上させ、そりを減らします。

◆アルミフレームについて

本体を構成しているアルミフレームはすべて国産の2040アルミフレーム、3030アルミフレーム、3060アルミフレームを採用します。

また、移動するY軸は2040アルミフレームを用いることで軽量化しプリントヘッドの移動速度の向上を目指しています。さらなる軽量化のためにY軸を2020アルミフレームに変更することも視野に入れています。

◆本体サイズについて

身長180cmの人間との比較

L-P S 3Dプリンターの本体サイズは各軸において印刷サイズ+300㎜程度大きいです。
※図の単位はmmです。
※開発段階でモデルによっては構造の変更が予想され、本体サイズは前後する可能性があります。

◆製品詳細

製品仕様や詳細についてご質問がある方はお気軽に開発者Twitterもしくはメールよりお問い合わせください。TwitterIDとメールアドレスは開発者紹介の項目に記載しています。

◆使用方法

一般的な3Dプリンターと同様の方法で使用していただけます。

1. パソコンとUSBで接続します。
2. スライスソフトを用いて3Dデータのスライスを実行しGコードファイルを作成してください。
3. 必ず印刷前にベッドレベリングを行ってください。
4. ホットエンドの加熱を開始し温度が安定したらホットエンド用クーラーを起動し印刷前に温度を安定させ、フィラメントがノズルから吐出されることを確認して下さい。
5. お好みの3Dプリントソフトを用いてGCODEファイルを実行し印刷を開始します。

詳しい手順をまとめた書類は3Dプリンター本体に同梱します。

また、本製品のマザーボードにインストールされたMarlinのコンフィグデータはGoogleDriveを通じて共有させていただきます。

11月1日 掲載  Large Pioneer Series[CAMPFIRE]

はるかぜポポポ さんに
Large-Pioneer Series 3D Printerを記事にしていただきました。
とても分かりやすくまとめていただきましたので、ぜひご覧ください。
https://note.com/newspeak/n/n23482fe7939b

1.【3Dプリンター開発記録】

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて，今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。
『配信予定日』
第1回：2020/12/13
第2回：2020/12/27
第3回：2021/1/10
第4回：2021/1/24
第5回：2021/2/7
第6回：2021/2/21
第7回：2021/3/7
第8回：2021/3/21
第9回：2021/4/4
第10回：2021/4/18

2.【3Dプリントキーホルダー】＋【開発記録】

・【3Dプリントキーホルダー】
Large-Pioneer Series 3Dプリンターに使われている樹脂部品と同じ材料で3Dプリントされたキーホルダーをお送りいたします。支援者の皆さんへ感謝のお手紙を書かせていただきます。

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて、今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。

3.【3D設計データ】＋【開発記録】

・【3D設計データ】
L-P S 3Dプリンターの3Dプリント部品のstl形式のデータと、fusion360で利用いただける3DデータのFusionドキュメント(.f3d)をお渡しいたします。
開発途中の3D設計データもバージョンごとに分けてGoogleDriveで共有いたします。
※GoogleDriveの利用にはGoogleアカウントが必要です。Gmail以外をお使いの方はGmailアドレスを備考欄に記入してください。

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて、今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。

4.【3Dプリンターフィギュア】＋【3Dプリントキーホルダー】＋【開発記録】

・【3Dプリンターフィギュア】
Large-Pioneer Series 3Dプリンターに使われている樹脂部品と同じ材料で3Dプリントされた手乗りサイズの3Dプリンターのフィギュアをお送りいたします。支援者の皆さんへ感謝のお手紙を書かせていただきます。

 ・【3Dプリントキーホルダー】 
Large-Pioneer Series 3Dプリンターに使われている樹脂部品と同じ材料で3Dプリントされたキーホルダーをお送りいたします。

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて、今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。

5.【3Dプリントオーダー権】＋【 開発記録】

・【3Dプリントオーダー権】
お好きな3Dデータ（stl形式に限ります）を既に開発が完了している初期型大型3Dプリンターを使用してPLAフィラメントで3Dプリントいたします。
また、フィラメント重量0.5kg以内での造形なら複数の3Dプリントをオーダーしていただけます。
(サポート材や造形再試行時のフィラメント重量を含む)
印刷可能サイズ : [280mm*265mm*320mm]
フィラメント : PLA 0.5kg
カラー : 白もしくは青 (希望がありましたら記入欄でお伝えください)

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて、今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。

6.【Large-Pioneer Series 3Dプリンター 本体】＋【3Dデータ】＋【開発記録】

・【Large-Pioneer Series 3Dプリンター 本体】
L-P S 400、L-P S 600、L-P S 800、L-P S 1000、L-P S 1500、L-P S 2000
全6種類の L-P S 3Dプリンターから使用目的に適したモデルをお選びください。
おすすめのモデルは L-P S 800 です。
本体サイズの最長部分が1m程で1人で取り扱いやすい最大のサイズです。

・【3D設計データ】
L-P S 3Dプリンターの3Dプリント部品のstl形式のデータと、fusion360で利用いただける3DデータのFusionドキュメント(.f3d)をお渡しいたします。

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて、今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。

7.【Large-Pioneer Series 2000W 3Dプリンター本体】＋【3Dデータ】＋【開発記録】 

発送時期をずらし、L-P S 2000Wのリターン品を追加いたしました！！

・【Large-Pioneer Series 2000W 3Dプリンター 本体】
L-P S 2000WはL-Pシリーズで最大の印刷エリアを誇る3Dプリンターです。
印刷可能エリアは ( 2000mm * 600mm * 600mm )
本体サイズは ( 2282mm * 783mm * 967mm )
L-P S 2000のX軸サイズとZ軸サイズが＋200mm大きくなったモデルです。

・【3D設計データ】
L-P S 3Dプリンターの3Dプリント部品のstl形式のデータと、fusion360で利用いただける3DデータのFusionドキュメント(.f3d)をお渡しいたします。

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて、今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。

8.【Large-Pioneer Series FREE 3Dプリンター本体 サイズオーダーメイド】

・【Large-Pioneer Series FREE 3Dプリンター本体】
指定いただいた印刷サイズを満たす大型3Dプリンターを設計開発し、L-P S FREE 3Dプリンター本体をお届けいたします。
実現可能最大印刷サイズ : (X,Y,Z) = (3600mm,3600mm,900mm)

ご希望の印刷サイズを(X,Y,Z) = (3600mm,3600mm,900mm)のように備考欄に記入してください。

・【3D設計データ】
L-P S 3Dプリンターの3Dプリント部品のstl形式のデータと、fusion360で利用いただける3DデータのFusionドキュメント(.f3d)をお渡しいたします。

・【開発記録】
大型3Dプリンターの開発記録を2週間に1度メールとPDF等のデータで配信いたします。
加えて、今までの成果をまとめたレポートも初回配信時にPDFでお送りいたします。
開発記録の配信期間は2020/12/13から2021/4/18までを予定しています。

【発起人・開発者 】 

田寺将樹
20歳・北海道札幌市出身
立命館大学理工学部ロボティクス学科1回生
Twitter : @MT_Robotics
Mail : masakirobotics@gmail.com

私は、4年前の高校1年生のころから3Dプリンターの研究開発を行ってきました。

初めは中学生のころから取り組んでいた大型のレスキューロボットの研究開発を行っていましたが、部品の大量製造や特殊な形状の部品の製造において手作業では限界があると感じていました。

3Dプリントだけで作られた
全長600mmのレスキューロボットそれからというもの3Dプリンターに強い憧れを抱くようになりました。しかし、市場に普及し始めの家庭用3Dプリンターは高価であり高校生になりたての私には手の届かないものでした。

当時、安い中華製3Dプリンターのキットは2万5千円で手に入れることができましたが、造形エリアが200立方mm以下と、大きな部品を印刷するには不十分でした。

そこで、3Dプリンターの自作に挑戦しました。
自作すれば2万円で造形エリアが350立方ｍｍ程度の3Dプリンターが手に入る計算でした。
しかしながら、いきなりの自作ということもあり、3Dプリンターの部品の試作に失敗することが多く、自作3Dプリンターがまともに動くようになった頃には4万円弱かかっていました。

ですが、あの時中華製3Dプリンターのキットを買っていたら、大型3Dプリンターの研究開発に挑戦していなかっただろうと思います。3Dプリンターの開発を続けていくうちにいつからか目的が3Dプリンターを利用することから3Dプリンターを作ることに変わっていました。今では3Dプリンター関連に取り組むことが生きがいとなっています。

わずか4年間の経験ではありますが、私の研究活動の成果とこの経験を生かして大型3Dプリンターを開発し日本の町工場や工房、個人の製作に貢献しようと思いました。

この活動を通して日本の3Dプリンター界隈を少しでも盛り上げることができればうれしいです。

どうぞよろしくお願いいたします。

Q : プリンターのメインボードは何ですか？
A : 現段階ではRAMPS1.6を予定していますが、支援額に応じてDUET 2のクローンに変更する可能性があります。

Q : プリンターの電源はなんですか？
A : スイッチング電源もしくはATX電源を検討しています。安定性や負荷耐性などの試験を行ってから正式に決定いたします。

Q : 開発期間はどれぐらいですか？
A : 2020年3月から設計開発を始めました。実際に部品を仕入れて実機開発に取り組み試作1号機が製造されるのは2021年の1月を予定しています。リターン品の3Dプリンター本体の発送は2021年4月以降を予定しています。

Q : 開発者は学生ですがプロジェクトの不安要素ではないですか？
A : 私は学生です。学生だからこそ時間があり、研究開発活動に尽力することができると考えています。

Q : 本ページに記載されていないことで質問があるのですが。
A : 開発者紹介の項目に開発者Twitterとメールアドレスを載せてありますので、リプライやDM、メールなどでお気軽にお問い合わせください。

＜All-in方式＞

本プロジェクトはAll-in方式で実施します。目標金額に満たない場合も、計画を実行し、リターンをお届けします。