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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

3Dプリンターのデータの作成方法

3Dプリンターで造形物を作成するためには、元となる3Dデータが必要となります。この3Dデータを得る方法は大きく3つの方法が存在します。

 

1. 3D-CADや3D-CGソフトを使って自分で作る
2. 配布サイトからダウンロードする
3. 実物をスキャンして作る

 

ここでは3D-CADや3D-CGソフトを使って自分で作るために必要なソフトについて説明します。

 

3D-CADと3D-CGの違いを説明します。

 

3D-CAD(キャド)とは

 

CAD(キャド)は computer aided designの略のことで、コンピュータ支援設計とも呼ばれ、自動車や家電製品などの設計に利用されているソフトウェアになります。そして、3D-CADは3次元の立体形状を作るソフトのことです。

 

 

3D-CADソフトは、前述したとおり、自動車や家電製品などの機械設計で使われているCADであるため、各部の寸法を正確に定義して作成する形状に適しています。フィーチャーと呼ばれる立方体や円錐などの単位形状の組み合わせで3Dデータを作成していきます。

 

 

3D-CADソフトにはハイエンドCADと言われる数百万円のものからフリーのものまで存在します。ハイエンドの3D-CADでは、デザイン面や複雑な形状を作る際の機能が高機能であり、フリーのものにはない機能が備わっています。

 

 

3D-CG(シージー)とは

 

3D-CGソフトは、人形のように寸法が明確でなく、複雑な自由曲面を持つものを作るのに適したソフトです。
そのため、ゲームやアニメのキャラクターなどを作るために利用されています。

 

 

3D-CGソフトには、「ポリゴンベース」と「スプラインベース」のモデラーがあります。

 

・ポリゴンベースのモデラー

 

 

ポリゴンとは三角形や四角形等の組み合わせで物体を表現します。三角形の場合は3つの頂点が存在し、この頂点を編集することで面を作成します。数値的な制御を必要としない人形などの作成に適しています。

 

・スプラインベースのモデラー

 

 

スプラインベースのモデラーは交差するスプラインカーブにより面を作成します。
カーブの編集はポイントから伸びるコントロールハンドルを操作して行います。数値的な制御などある程度お正確性が要求されるデザインを必要とする工業製品などに適しています。

 

以上、3D-CADと3D−CGについて説明しましたが、作成する対象物によって使い分けが必要となります。
以下にまとめます。

 

造形ソフト 適用製品
3D-CAD 工業製品など寸法を明確に定義する必要があるものに適している。

(スマートフォンのカバー、雑貨など)

3D-CG ゲームやアニメのキャラクターなど寸法を定義する必要がなく複雑な面を多用するものに適している。

(人形、デザインを必要とする製品など)

 

 

3Dプリンターで利用する3Dデータを自分で作りたい場合は、これらのソフトを使いこなす必要があります。
また、最近の3Dプリンターは3Dソフトがセットになっているものがあります。3Dプリンター用としてのソフトであるため比較的使いこなすことが容易です。
3D-CADや3D-CGは無料で提供されているものも多く、試しにこれらのソフトを活用するのも良いでしょう。

 

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