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DIY (日曜大工) とものづくり・実験:3 次元印刷 (3D printing)・CAD

2 台めの AnyCubic Kossel のくみたてと事故

AnyCubic Kossel を $200 で買ってくみたてた. いろいろ苦労はあったが,おなじものを 2 台くみたてるのは容易だろうとかんがえて,もう 1 台買ってくみたてることにした. 1 台めのくみたての際に Arduino のレギュレータからけむりがでたが,またしてもおなじことがおこった. 最初はキットの問題だとかんがえたが,しらべてみると,どうやら Arduino の基板の設計に問題があるようだ.

くみたてた状態で電源をつないだ. 最初は電源スイッチや AC ジャック (アダプタの口) の配線がまちがっていて電源がはいらなかった. 電源スイッチもジャックも 3 個の端子がでているからまちがえたのだ. どちらも端子は 2 個でよいはずなのに,なぜ 3 個ついているのかわからない. ともかく,この配線問題をかたづけて電源をいれると,基板に電源が供給された.

そのとたん,1 台めのときと同様にレギュレータからけむりがでた. すぐに電源をおとして Adruino をプラスティックのホルダーにつけただけの状態にもどした (下の写真は改造後のもの). この状態で電源をいれると,けむりだけでなく,レギュレータからあかいひかりがでた. つまり火がでた. 1 台めのときはワッシャがショートさせていたとかんがえたが,そうではなかったのかもしれない. 今回はあきらかに,まぎれこんだ部品によってショートしたわけではない.

ArduinoMegaKossel2.jpg

原因は確実にはわからないが,基板を観察するとネジあなのまわりの塗装がはがれて,配線がむきだしになっているところがある. そこからショートしたのだろう. 最初はネジを介してショートしたのだとおもったが,ネジには酸化皮膜があって,それははがれていない. 配線材料の一部が他の線に接触するなどしてショートしたのだとかんがえられる. 金属ネジのかわりに,もっとやわらかいプラスティック・ネジ (たとえばナイロン製) をつかえば防止できるとかんがえられるが,てもとにはないので,とりあえずネジ頭の下にポリ袋の断片をしくことにした (上の写真). 2 台めはこれで対策されたからこのままでよいが,1 台めは (とりあえずは問題がおこっていないけれども) プラスティック・ネジに交換するべきだろう. ネジはすでに注文したので,とどいたら交換するつもりだ.

上記の仮説がただしいとすると,主要な問題はネジ頭があたるところに配線がある Arduino Mega の基板の設計に問題がある. 通常はネジ頭があたるところは線がないか,またはアース線になっている. ネジをしめるときにショートしかねない基板は設計不良だ. 絶縁されたやわらかいネジをつかえば事故を防止できるとしても,リスクをみこんで設計するべきだ.

上の写真には交換したレギュレータもうつっている. 1 台めを修理したときにおなじレギュレータを 2 個買っていたのが,やくにたった. 今度は基板をいためることもなく交換することができた. (1 台めのときは入力端子が基板にハンダづけできず空中配線した).

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