今年になってから自作で7800／7850を作成しています。
7800／7850を含め英国型は上品なデザインが魅力的です。
しかし、アメリカ型の力強いデザインも魅力的です。
しかし、アメリカ型を作るとなるとリベットの工作方法を解決する必要があります。
真鍮板でのリベットの表現にはエッチング法、貼り付け法、線材埋込み法などがありますが、
今回は裏側からのポンチ打出法を試みました。
打出法で最近有名になった卓上ボール盤とXYテーブルを用いたリベット打出機を作成しました。
1．打出機は雄型(ポンチ)と雌型を利用する訳ですが、雄型を上下出来る形で支えるアームが必要です。
今回は卓上ボール盤を利用ました。
2．素材(真鍮板)を打出し位置に合わせて設置する台座が必要です。
最近有名になった方式としてXYテーブルを利用しました。
XYテーブルは送りネジのピッチが小さなものから順番に1mm、1.25mm、1.5mm、2.0mmとあります。
ピッチが1mmのものは、送りダイヤルを1回転すると素材が1mm移動します。
送りネジのサイズとXYテーブルの最大移動量が概ね比例しています。
送りネジが1mmのものは移動量が小さく、HOの大きさには不十分だと思います。
送りネジが2mmのものは業務用の本格的なものが多く、個人が模型作成に使うには過大です。
私は1.5mmのものを利用しました。
本物のリベットのピッチですが、2種類の使い分けが多く、HO換算で狭が0.4mm、広が0.8mm程度です。
打出しが可能なピッチですが、真鍮板の場合は厚みの倍が最小限界だと思います。
つまり真鍮板で厚み0.4mmの場合は0.8mm、厚み0.3mmの場合0.6mm、厚み0.2mmの場合0.4mmが限界だと思います。
つまり、打出法を利用する場合、板厚0.2mmなら本物換算のリベットが表現出来る。
板厚0.4mmなら、本物の倍位のピッチと4倍位のピッチでそれらしく作成する事になります。
板厚0.2mmでは補強が必要で、模型製作の手間を省く目的で0.4mmを利用することにしました。
3．雄型、雌型
雄型については多くは試していません。4mm径のタップの先を先丸半田鏝の角度程度に尖らしたものを使っています。
プレス圧は結果にあまり影響しません。つまり、雄型は結果にあまり影響しない感じです。
雌型については問題数多＝試行錯誤中です。
窪み径と板厚の関係ですが、板厚0.4mmの場合は窪み径0.6mmが最適の様です。(試行錯誤中)
リベットを横並びに打ち出す場合、1つ前に打ち出したリベットが雌型と干渉します。
雌型の送り先側を切り欠いて、この干渉を避ける必要があります。
そうなると、真鍮板は切り欠き側に送り出す一方通行にする必要があります。
雌型の片側を切り欠いた事が影響して、打出に応じて真鍮板全体が曲がって来ます。
これを避けるべく、雌型の一段外に真鍮板の曲がり防止の受けが必要です。(試行錯誤中)
4．真鍮板の固定
雌型は固定して使うものですから、XYテーブルはそれから離れた位置に設置する事になります。
つまり、XYテーブルの端とポンチ位置は少し離れます。
つまり、それだけの大きさの真鍮板が必要になります。
つまり、リベット打出しのパーツを上手く組み合わせて、真鍮板の有効活用を図る必要があります。
5．反り補正
真鍮板にポンチを打つわけですから、板全体が鍋底型に撓みます。
ポンチを打った列の周辺に段差が出来ます。
真鍮板をトランプサイズの厚木材で挟んで万力で締めて修正しています。
6．曲げ作業
リベット打ちの後は曲げ作業が続きます。
アメリカ型テンダーの上部が代表例です。
曲げ作業は直線からカーブに曲げる必要があります。
両側が放物線状に曲がっては不味いので、直線側を固定して曲げ作業をします。
カーブ状に曲げる側も或る程度の長さを持って曲げないと波打ちが出ます。
これ等を考慮をした板取が必要です。
私はPCで図面を作成、紙に印刷、スプレー糊で真鍮板に貼り付けて作業しています。
PCで図面を作成した場合、板取の都合に合わせてカットアンドペーストで配置換えが出来ます。
以上 2024年3月17日 記
以下 2024年3月19日 追記
7．ボール盤とXYテーブル
ボール盤は高儀ミニボール盤BB-100Aバイス付きを購入しました。
ボール盤の動力伝達ベルトは逆トルクの干渉を最小限にすべく、回転比の小さい高速回転に設定しています。
現在はボール盤として使っていないので評価出来る段階ではないのですが、ポンチ機能としては十分です。
XYテーブルはHFS（R)クロステーブル330×95を購入しました。
左右方向の送りハンドルは購入時は右側にありましたがテーブル全体を反転させて左ハンドルにしています。
ポンチノブ(ボール盤の上下ノブ)が右手操作なので重複を避けるのが目的です。
XYテーブルの選択で一番悩んだのが送りピッチです。
1mm、1.25mm、1.5mmからの選択子があって、
1mmが一番明解なのですが客車や貨車などの場合は左右動のストロークが不足、1.25mmは単位が複雑なのでパス。
結局1.5mmを選択しました。
半回転で0.75mmは0.4mm厚の真鍮板に打てる最狭間隔0.8mmに近く、この利用に限定すれば問題なし～最強です。
但し、ボール盤(穴開け機能)と組み合わせて利用する場合は不便な単位だと思います。
テンーダーの吊り梯子等の作成はボール盤として利用したいのでアイデアが必要です。
XYテーブルの高さ
リベットを打つ場合は真鍮板の裏面側の作業となります。
真鍮板の表面を保護する必要があり、写真のようなベニヤ板を利用しています。
雌型につけたナットは真鍮板の撓み防止ガイドです。
ベニヤ板とナットの厚みが略同じ、と言う事でバイスとXYテーブルの高さは同じにしました。
尚、ボール盤本来の穴開け作業で使う際はバイス上面にベニヤ板を設置する予定です。
ボール盤とバイスとXYテーブルの配置
ボール盤に雄型、バイスに雌型を設置するため位置合わせの考慮が必要です。
雄型（ボール盤のアーム)は左右方向に動かす事だけが出来ます。そうすると、雌型は前後方向に動かす必要があります。
それに対応すべく、バイスは横向きに設置しました。
今回はボール盤、バイス、XYテーブルは改造せずに利用する事にしました。
バイスとXYテーブルの台座の部分の干渉をさけるべく、XYテーブルを右側にオフセットしました。
これがXYテーブルの左右方向の有効範囲を狭めることになってしまいました。
雄型は4mmタップを利用しました。
雌型は6mmボルトとナットです。
ボルトの頭部分はバイスの反対側に挟んで片締め防止に利用しています。
雌型の手前側のカットは1つ前のリベットが干渉しないための逃げです。
ナットは真鍮板の撓み防止ガイド（前記）です。
以上 2024年3月19日 追記