レジンで動輪の模型を作ってみた

1/24スケールの機関車の動輪やら先台車の模型をレジンで作成してみた。

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以前、レジンで作る動輪の模型キットなどを販売している模型屋さんがあったが、10年くらい前に閉店したようだ。

たぶん、アタイにもできる・・ということでチャレンジしてみた。
レジンによる成形を試行錯誤を繰り返しながら約2年。
その後約2年かけてボチボチと組み立て中。
現在もまだ先台車などは組み立てに至っていないものもあるが、ひとまず動輪の組み立てはひと段落。

・・が、いろいろと記録してきたデジカメの写真データが・・・あ～・・
何カットかを残して、誤ってほぼすべて削除したみたい・・
ガクッ＿|￣|○

気を取り直して、完成した動輪のみ簡単に写真を撮りなおしといた。
 

加工

加工は次のような手順で行った。

• 3Dの切削ができる加工機・モデラMDX-20で原型を作成
• シリコンゴムで形どりをしてレジンで二次型を作成
• 二次型をさらにシリコンゴムで形どりしてレジンで成形

 

原型作成

原型はモデラで切削したが、これは切削性がいいケミカルウッドを使った。

(写真上) ケミカルウッドはノコギリでも簡単に削れる。

木よりもはるかに柔らかく、爪でも簡単に傷がつくほどのものである。

このため、モデラでの切削も短時間で終了する。
短時間といっても、φ73の動輪の片面でも数時間はかかったが。

3DのCADで作図したファイルをCAMソフトウェア「MODELA Player 4」に読み込ませて切削のためのパスを作成する。

 

(写真上) 荒削りにはφ6くらいのエンドミル、それ以降はφ2くらいのボールエンドミルで加工するようにした。

 

(写真上) モデラは防音用の箱の中にセットしている。

防音用の箱といいつつ、ケミカルウッドの切削では多量の粉末状の削り粉がでるので部屋の汚れ防止に必須の箱である。

 

(写真上) 最初の頃は試行として1/12スケールの貨車用の車輪などを削ってみた。

シリコンで型どり、レジンで成形

ケミカルウッドで切削したパーツはシリコンで型どりし、レジンで成形した。
切削した表面は刃物の削り跡も残るが、ケミカルウッド自身の表面の粗さも出てくる。
この表面処理のために液体パテや塗料などを塗って耐水ペーパーなどで研いでみることにした。

 

(写真上) 結構細かい部品を作ったので表面処理のために液体パテを塗ると耐水ペーパーでの研ぎは難しい。

ただ、今回作った模型は機関車の車輪や台車といった部品で、鋳物で作られているものが多く、逆にケミカルウッドの表面の粗さが適している部分が多かった。
そのため、あえて表面処理はしていないものも多々ある。部分的にツルツルに仕上げたい部分はちゃんと表面処理したが。

ケミカルウッドは簡単に削れるが、脆さもある。細かなパーツはシリコンで型どりした際に、シリコンから抜くときに壊れることもあった。
このため、切削後に簡単に表面処理をして一度シリコンで型どり、レジンで成形して二次型とし、この型を使って表面処理をしたものが多々あった。
 
また、細かな部品が多かったので気泡抜きに苦労した。

いわゆる箱型輪心(ボックス輪心)は二分割して中の空洞を再現した。
昔見かけた模型屋さんのも確か中の空洞を再現していた。
やっぱ、大きめのスケールで作るなら空洞にしなくちゃ。

 

(写真上) 車輪は輪心とタイヤから構成されているが、模型でもタイヤと輪心を分けて作ってみた。

ただ、隙間の処理を考えて後に二次型を作ったときに一体にしたものも試してみた。

そんなこんなで、レジンでの形になるまで2年間くらいの試行錯誤があった末・・さらに2年間くらいかけてやっと組み立て行程の半ばまで到達。
・・組み立てに2年間かかったのは飽きてきたからなのだが (^^;

 

完成

(写真上) 1/24 C53形機関車第二動輪。

1,750mmの1/24スケールということで外径は73mm。

 

(写真上) C53形機関車の第二動輪の車軸は3つ目のシリンダーからの連結棒で車輪を回すためのウェッブ部に特徴がある。

 

(写真上)
左:第二動輪
右:第一・第三動輪

バランスウエイトの大きさに違いがある。
なお、第一・第三動輪の下の台は・・まだ未完成。

 

(写真上) 台座もレジン製。

枕木はコンクリート製のものを再現。
レール締結装置も別パーツで再現した。
バラストはOゲージ用のを使用。

台座は以前、模型屋さんで見かけたのもこんな感じだったはず。
気泡が入らずに成形できるし、シリコンゴム型からも簡単に抜け、抜く数も多くできるので、台形が良いのではなかろうか。
 
ネームプレートはプリンタで印刷したシール。

 

(写真上) 1/24 C62形機関車第二動輪

 

(写真上)
左:第二動輪
右:第一、第三動輪

 

(写真上) 表面が鋳物っぽくできたと自己満足。

中空も再現できたと自己満足。

 

(写真上) とにかく、量産。

まぁ、ほとんどが試作の繰り返しだったから、数があるので。

右端なんぞはクロームシルバーに塗ってみた。

 

(写真上) こちらはD51形機関車の動輪。

バランスウエイトの大きさの違いで3種4軸分の動輪を再現。

模型の車輪を東京駅の「動輪の広場」風に飾ってあるのを見かけたことがある。
・・真似をせねば・・・(^^;
ちなみに、本物の動輪の広場はこんな感じ。

 

フォトフレームに飾ってみた

(写真上) アクリル版でできた市販のフォトフレーム。

この中に絵画を印刷したものを入れ飾っている。

 

(写真上) この背面を見ると下のネジが足代わりになっている。

・・真似をせねば・・・(^^;
これを参考にして作りました。

 

(写真上) 主連棒、連結棒を作って再現してみた。

ただし、これには問題があった。
写真にも表れているが、左端の動輪の角度がおかしい。
これは主連棒、連結棒のように細長いものは反ってくるのだった。
そのため、動輪のクランクピンが引っ張られて角度が変わってくる。
当初は真っすぐに見えても経年によってもソリが出てくるようだ。

・・律儀にソリが出て動輪の角度が変わってきた写真に入れ替えました (^^;
 
Nゲージの車体をレジンで作っている別の模型屋さんのHPを見たときにはこの曲がり・ソリを抑えるため成形が終わったレジンをお湯か何かにしばらくつけておくということが書かれていた。
また、近年では3Dプリンタによる成形で模型を作る例も多く見られるが、やはり平面のものなどはソリが出てくるらしい。

 

1/24スケールということでレールには1番ゲージのものが使用できる。

 

(写真上) いろいろな形式の機関車の動輪を並べてみた。

これ以上台座を作らなくていいかも。

C53のスポーク動輪、C62のボックス動輪、D51のボックス動輪があれば国産蒸気機関車の特徴ある車輪が再現できてると思う。
欲をいえば、C55の水かき付のスポーク動輪が加わればいいのだが。

 

(写真上) 現在、メタルラックをアクリル板で覆うプラモデル類の飾り棚を作成中。

ゆくゆくはこのなかに収納。

 

MT52形主電動機

国鉄の直流電気機関車に使用されていた標準的な直流直巻整流子電動機MT52。

 

(写真上) 電気機関車の主電動機であるMT52形主電動機の図面を持っているので、こちらもCADで作図。

 

(写真上) シリコンゴムで型どりするとき、どこで分割するか結構悩んだが、それなりに形になってる。

 

(写真上) ギヤケース、電気機関車用動輪などもすでに成形済みだが、組み立て未着手。

ついでに、C59やら、C62などの蒸気機関車の先輪、従輪も成形済み。

ただ、全部の組み立てが終わるのはいつ頃になるか不明。