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【JLCCNC】JLCCNCの板金加工でマルチカラーシルクプリントを試してみました!

こちらの記事の追記となります。

【JLCCNC / JLCPCB】JLCCNCに発注していた自作基板用アルミ板金プレートとマルチカラーシルクプリントのテストプレートが届きました!

基板製造メーカーとして知られるJLCPCBですが、グループ会社のJLCCNCでは板金加工や切削加工、CNC加工などのサービスも提供されています。

昨年から開始された板金加工サービスでは、自作基板用のケースやプレート、ブラケット、ちょっとした治具といった金属パーツを比較的安価に製造することができ品質も良いことから、最近かなりの頻度で利用するようになりました。

そんなJLCCNCの板金加工サービスですが、以前から気になっていたマルチカラーシルクプリントを試してみることに…

複数色を使ったシルクプリントが利用できるのであれば、イラストやグラデーションを含むカラフルなデザインも金属プレート上へプリントすることが出来そうです。

そこで今回は、普段基板設計で利用しているCADソフト『KiCad』のロゴをモチーフにしたキーホルダーをデザインし、マルチカラーシルクプリントのテストも兼ねてアルミ製プレートで製作してみました。

マルチカラーシルクプリントを利用したKiCadキーホルダーの製作

JLCCNCの板金加工サービスでは、アルミやステンレスなどの素材を選択できるだけでなく、表面仕上げとしてレーザーマーキングシルクプリントなどのオプションも用意されています。

シルクプリントでは、Red / Light green / Orange / Grey / Brown / Yellow / Light blue / Sky blue / Black / Dark green / Dark blue / Whiteの12色が用意されており、用途やデザインに合わせて選択することが出来ます。

参考 板金ガイドラインJLCCNC

一般的なシルクプリントというと、白や黒などの単色をイメージすることが多いと思います。

またベースとなる素材の色との組み合わせによっては、単色でも十分に存在感のある仕上がりとなり、ワンポイントのデザインとしても非常に映えます。

これまで私も、自作基板用のアルミプレートなどの製作で単色のシルクプリントを利用してきました。

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【JLCCNC / JLCPCB】JLCCNCの板金加工を利用してPCB用のプレートを製作してみました!

一方で、JLCCNCの板金加工サービスでは単色だけでなく、「2色」や「カスタム」といったシルクプリントオプションも用意されています。

「カスタム」を選択すると、上記12色の中から複数の色を組み合わせたデザインを作成できるため、ロゴやイラストをはじめ、操作パネルや装飾プレートなど、これまで単色では表現が難しかったデザインにも活用できそうです。

今回は、マルチカラーシルクプリントの再現性や仕上がりを確認することも兼ねて、普段基板設計で使用しているCADソフト「KiCad」のロゴをモチーフにしたアルミ製キーホルダーを製作してみることにしました。

プレートの設計

今回は曲げ加工などは行わず、シンプルなフラット形状のキーホルダーとして製作することにしました。

ベースとなるKiCadのロゴデータは、公式サイトでベクター形式のファイルが公開されています。

今回はこのデータを利用し、加工用のベースモデル(STEPファイル)と、シルクプリント範囲を指定するためのDXFファイルを作成しました。

仕上がりイメージはこのような感じです。

KiCad公式ロゴでは4色のカラーが使用されています。

そこで、JLCCNCの板金加工サービスで用意されている上記12色の中から、できるだけ近い色を選択して製作することにしました。

色指定の方法についてですが、最初は使用する色ごとに個別のDXF(またはDWG)ファイルを用意する必要があるのではないかと考えていましたが…

今回は4色使うわけですが、使用する色が多くなると、それぞれ個別でファイルを用意するのが大変面倒になります!

そこで確認したところ、色分けは別途PDFファイル等で指示しても問題ないとのことだったので、すべてのシルクプリントのエッジ(外形エッジを含む)を1枚にまとめたDXFファイルを作成し、

どの領域をどの色で印刷するかを示した色指定用のPDFファイルも同時に作成して、発注時に添付することにしました。

この方法でレビューも特に問題なく完了し、そのまま製造へ進めることができました。

そして個人的に気になっていたのは、色の境界に継ぎ目やズレなどが発生せず、ベタ塗り同士がどこまで綺麗に仕上がるのかという点です。

JLCCNCの発注画面(日本語表記)では「UV印刷」と表記されていますが、実際にはシルクプリントとして案内されています。
この2つは混同されることもありますが、印刷方式には違いがあります。

UV印刷は紫外線でインクを硬化させながら直接印刷する方式で、フルカラー印刷やグラデーション表現に優れています。

一方、従来のシルクプリントは版を使ってインクを転写する方式で、単色や少色の印刷に適しているようです。

JLCCNCの板金加工では後者のシルクプリントになりますが、単色でのプリントはこれまで何度も試していますがとても綺麗な仕上がりでした。

そして今回のように多色を扱う、特にベタ塗りした場合の境界線はどのような仕上がりになるのか?
このあたりは、個人的に完成品を見て確認したかったポイントの一つでもあります。

JLCCNCに発注

今回の発注に使用したデータは、以下の3種類です。

  • ベースモデル(STEP)
  • シルクプリント領域を作成したDXF
  • 色指定を行うためのPDF

これら3つのファイルをZIP形式にまとめてJLCCNCのサイトにアップロードしようとしましたが、なぜかファイル名エラーとなりアップロードが上手くいかず…(ちゃんと指示通りファイル名も合わせてたんですけどね!)

そこで、3つのファイルをまとめてドラッグ&ドロップしてアップロードしたところ、問題なく受け付けられました。

画面上にはSTEPファイルの3Dモデルしか表示されないため、DXFファイルや特にPDFファイルが正しく送信されているのか少し不安になりましたが、サポートへ問い合わせたところ、STEPファイル以外も正常にアップロードされているとのことだったので、そのまま発注を進めていきました。

今回選択した仕様は以下のとおりです。

  • 素材:アルミニウム(Aluminum 5052)
  • 表面仕上げ:アルマイト(Anodizing) マット・スカイブルー
  • シルク(UV印刷):カスタム

シルクプリント(UV印刷)オプションの選択では、シルク印刷用のDXF(またはDWG)ファイルをアップロードする必要があります。

ここでは、先ほどまとめてアップロードしたDXFファイルを再度アップロードしました。

以上の設定で発注を行いました。

今回のように複数色を使用する場合でも、色指定は添付したPDFファイルをもとにレビューしてもらえるため、特に追加で説明することなくスムーズに製造へ進めることができました。

製造されたプレートの到着

配送方法にOCS Expressを選択し、発注からちょうど2週間で手元に届きました。

JLCCNCの板金加工サービスは、昨年後半頃に開始された比較的新しいサービスです。

そのためか、曲げ加工や表面仕上げなどのオプションを追加すると、レビュー完了までに数日、さらに製造にも2週間前後かかることが多く、全体的に納期はやや長めという印象を持っていました。

今回は、レビューから製造、発送までが非常にスムーズに進み、発注から2週間で受け取ることができました。
以前よりもリードタイムが短縮されているように感じます。

そして実際に製造されたプレートですが、全体的に綺麗な仕上がりでした。

各色の発色も良く、KiCadロゴの雰囲気もしっかり再現されていて、キーホルダーとしては十分満足できる完成度です!

印刷面は4色を使いベタ塗りしているため、一見するとアルマイト仕上げの効果はあまり無いように感じますが…

側面や背面部分の処理は見えるため、完成時の質感向上という意味では付けていて良かったかなとは思います。

ただ、今回のように複数色を全てベタ塗りで隣接させたデザインでは、気になっていた色の境界部分をよく見てみると、一箇所だけごく僅かに色が欠けている部分がありました。

おそらくシルクプリントの位置合わせや印刷工程による許容差だと思われます。

通常のシルクプリントでは、文字やロゴ、ラインなどを印刷する用途が中心で、今回のように広い面積を複数色で隙間なくベタ塗りするケースはあまり無いとは思いますが、そのようなデザインでは印刷時の位置合わせによるわずかなズレや塗り残しが目立ってしまう可能性は考慮しておいた方がよさそうですね!

最後に!

今回は、JLCCNCの板金加工サービスを利用しマルチカラーシルクプリントのテストを兼ねて、KiCadロゴをモチーフにしたアルミ製キーホルダーを製作してみました!

実際に完成したものは発色も良く、細かな部分もしっかり再現されていました。

今回のように複数色を隙間なくベタ塗りしたデザインでは、色の境界部分にごく僅かな欠けが見られましたが、通常のシルクプリントではあまり行われないような条件での製作だったことを考えると、十分良好な結果だったと感じています。

このような多色でのシルクプリントを利用することで、これまで単色では表現できなかったロゴやイラスト、装飾デザインなども手軽に取り入れられるため、自作基板用のフロントパネルや操作パネル、ケースやプレート、治具といったものに今後活用できそうですね!

テストを兼ねて製作したKiCadキーホルダーでしたが、仕上がりも良く気に入ったので、通勤用バッグに取り付けて愛用しています。

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