リニアシャフトとリニアベアリングが錆びてしまった

もう1ヶ月位前の事だけど、自作した3dプリンターのリニアシャフトとリニアベアリングが錆びているのに気が付きました。ここまで錆びてしまっていたのに気付かなかったというのもちょっとアレですが…。

錆びたのはリニアシャフトとリニアベアリングだけ

僕が住んでいる九州は、今年の夏は天気が不順で曇った日や雨の日がとても多かったです。雨がよく降った梅雨の後に天気が悪かった夏が続いたので、湿度が高かった日が多かったのでしょうかね。
天気はともかく、リニアシャフトのベアリングが可動しない部分である端の方がすっかり錆てしまっていました。それとリニアベアリングの外周部分。
リニアシャフトはMRD株式会社から購入したストレートリニアシャフト S seriesというもので素材はSUJ2。SUJ2とは「高炭素クロム軸受鋼」で耐久性に悪影響を及ぼす非金属介在物を真空脱ガス法によって低減したものだそうです。(転がり軸受用鋼球 – 株式会社天辻鋼球製作所)
リニアベアリングの外周部分の素材が何なのかは分からないけど、コチラも同じように錆びてしまいました。

グリスを塗ったリニアベアリングが動く部分のリニアシャフトに錆は全く見られません。それとステンレス製の寸切ボルトやナットをよくよく見てみたけれど、こちらも錆は一切ありませんでした。このブログの”Prusa Mendelの躯体(3)　~メカニカルパーツの購入“や”Prusa Mendelの躯体(4)　~寸切りボルト“に書きましたが寸切ボルトやナットをステンレス製にしておいてよかったと思いました。

プロクソンのミニルーターで錆落とし

このまま錆を放っておく訳にもいかないので錆を落とすことにしました。錆落としに使った道具は”PROXXONプロクソン“のミニルーター”MM100“です。最近購入しました。
錆を落とすために購入したのでは無く、3dプリンターでプリントしたもののバリを落としたり厚さや穴などの調整をする為に買いました。もともと安いルーターを持っていたのですが消費電力が５Wととても非力でバリを落とそうとしてもすぐに止まってしまいます。なのでもっと強力なルーターを探したのです。このプロクソンMM100の消費電力は35Wで低速でもトルクがあり、軸ズレも無くとても重宝しています。ちなみにこれを買う前に、このMM100よりも安くて消費電力が20WのMM50と迷いましたが、どこかのレビューに3dプリンターでプリントしたものを削るのには力不足だと書いてあったので35WのMM100にしました。

ルーター用ビットも各種揃える

プロクソンのミニルーターMM100はΦ2.35mmと3.0mm用のコレットチャックが付いているので、ホームセンターに行けば使うことが出来るルーター用ビットがたくさんあります。錆落としと金属研磨にはどんなビットが良いのか分からなかったので、もともと持っていた分も含めて研磨用のビットを各種そろえました。

ブラシ、研磨剤入りのビット

左から金属ブラシ、研磨剤入りゴムホイール、研磨剤入りバフ。正確な名前は分かりませんがだいたいこんな感じの名前だろうと思います。
最初に左側の金属ブラシで錆をおおかた取り除きます。手で触るとザラザラしたような錆はこれでほとんど落ちますが、まだ細かいのが付いているので次に真ん中の研磨剤入りゴムホイールを使いました。この時点でだいぶ金属の輝きが戻ってきます。その後は次に書く軸付ゴム砥石を使って研磨し、最後に右側の研磨剤入りバフで磨きました。

軸付ゴム砥石

よく分からなかったので軸付ゴム砥石は、荒いものから細かいものまで粒度の違うものを各種そろえました。右から粒度#120(緑)、粒度#180(黄)、粒度#320(赤)、粒度#600(青)、粒度#1000(白)です。
粒度の違うのを5種類も揃えたので、荒いのから順番に使って磨いていけばそれなりにキレイに磨けると思うのですが、砥石の大きさに比べて錆びている部分の面積が大きくて手間が掛かるんですよね。なので結局使うのは粒度#600だけとかになってしまいました。

いずれにしても、この磨き方は我流ですので、もっとちゃんとした方法があると思います。ただダイヤモンドビットや砥石のビットを使うと確実に金属が削れて(えぐれて)しまいますので注意が必要です。

金属を磨くなら最後はこれ、ピカール

各種そろえたルーター用ビットだけでも、錆びたリニアシャフトやリニアベアリングはそれなりに金属の輝きが戻ります。しかしやっぱり最後はピカールで磨きたいです。ピカールの研磨材は磨けば磨くほど小さくなっていき金属がピカピカになるし、油の成分が研磨後に金属の保護剤になるので、金属研磨の最終仕上げはやっぱりピカールです。

部品一つづつ磨いたけれど

錆びていたリニアシャフトとリニアベアリングを少しずつ取り外し、ルーターで研磨してピカールで仕上げということをひと通りやりました。見た目には錆は無くなっているのだけど、リニアシャフトには浸透しているような錆の痕がどうしても残ってしまいますね。その部分を削るように研磨すれば無くなりそうだけど、ちょっと大変だし太さも変わってしまいそうなのでそこまではしませんでした。
だけど、一週間位するとその錆の痕から、また少しずつ錆びてくるんです。気づいた時にルーターでキレイにして薄くグリスを塗ってはいるのだけど、根本的な解決にはなって無いですね。なので今はリニアシャフトをステンレスの丸棒に変更しようか検討中です。

プリント物にルーターを使うとき

ちょっとオマケです。PLAのフィラメントでプリントしたもののバリを取り除いたり形を整えたりする為にミニルーターを使う時、ビットはサンドペーパーが巻いてある直径の大きなものが使いやすいです。細かい所には使えないけど、直径が大きいほうが仕上がりがキレイです。とはいっても結局はヤスリなので、仕上がりは多少ザラザラしてます。本当にキレイに仕上がるのはやっぱりカッターですね。