3Dプリンター出力サービス

3Dプリンター出力は、3Dデータをもとに材料を排出し、積み重ねることによって造形物を製作します。
そのため、事前準備として3Dデータの作成が必須です。
本記事では実際の形状を例に、3Dデータの作成手順を詳しく解説します。

3D-CADによるデータ作成

3D-CADとは、3Dデータを作成するためのソフトウェアのことです。
代表的な3D-CADソフトは、AutoCAD、SOLIDWORKS、Fusion360などがあります。
さまざまなソフトがありますが、基本的な手順は同じです。
2次元のスケッチから押し出しや切り取りといった作業をすることで、立体的な形状を作成します。

データ作成手順

ここでは、下記のような形状の3Dデータを作成します。

①スケッチを書く
②押し出しボスで立体的にする
③押し出しカットで穴を開ける
④シェルで肉抜きをする
⑤ネジ山を作る
⑥押し出しボスで丸棒を作る
⑦フィレットで周りにR(丸み)をつける

以上が簡単な作成手順です。
それぞれの手順について、詳しく解説していきます。

①スケッチを書く

まず最初に平面で、ベースとなる形を作成します。
この手順のことを「スケッチ」といいます。

②押し出しコマンドで立体的にする

押し出しボスコマンドで厚みを設定すると、2次元だったスケッチが3次元のモデルに変換されます。

③押し出しカットで穴を開ける

スケッチで丸を書いて、コマンドで押し出しカットを選択するとスケッチの形にあわせて
内部のモデルがカットされます。この作業によって、穴を開けることができます。
今回は丸ですが、スケッチを四角にすれば、四角形の穴ができます。

④シェルで肉抜きをする

シェルコマンドを使用すると、指定した厚さを残して肉抜きができます。
スケッチを書いて、押し出し、カットの繰り返しだと時間がかかるため、
3D-CADにはこのような短縮コマンドが設定されています。

⑤ネジ山を作る

ネジ山のコマンドを使用することで、スケッチとカットを自動計算して
下穴(バカ穴)をネジ穴に変換することができます。
コマンドを使用しない場合、ネジ山のスケッチを書き、その後螺旋形状にカットする必要があるため、
ここでは短縮コマンドを活用する方が効率的です。

⑥押し出しボスで丸棒を作る

側面にスケッチをし、中の円柱の表面までと指定して、押し出しボスコマンドを使用すると、
丸棒を作ることができます。

⑦フィレットで周りにR(丸み)をつける

フィレットというコマンドを使用すると、周りの角をR(丸み)に変更することができます。

3Dデータの完成

以上で、3Dデータの作成が完了です。
データ上で削ったり足したりを繰り返しながら目的の形状に近付けていくことで、3Dデータを作成します。
また、コマンドを使うことで、効率的に形状を作ることができます。
今回使用したコマンドは「押し出しボス」「押し出しカット」「ネジ山」「シェル」「フィレット」です。

その他の3Dデータ作成方法

現物をスキャンする

3Dスキャナーで現物の形状をスキャンすることで、3Dデータを作成する方法もあります。
3D-CADと比べると手軽ですが、細かい部分の読み取りには限界があるため、
完全に同じ形状のデータ作成は難しいという注意点があります。

3Dプリンターが対応するデータ形式とは

3Dデータにはさまざまな形式があります。
このデータ形式には、大きくネイティブデータと中間データの2種類に分類されます。

ネイティブデータ

ネイティブデータとは、使用したソフトウェア専用のデータ形式のことです。
例えば、SOLID WORKSというソフトウェアを使用した場合、拡張子が「. sldprt」となります。
この形式は他のソフトウェアでは扱うことができず、3Dプリンターの出力にも利用できません。
そこで、中間データへの変換が必要になります。

中間データ

中間データとは、異なるソフトウェアでも利用できるデータ形式のことです。
現在、3Dプリンターで利用されているのが「STL形式」で、
3Dプリンター出力のためのデータ形式として開発されました。
3Dデータを簡易化し、形状を三角形のメッシュ状で表現しています。
しかし、STL形式は編集が困難なため、「STEP形式」や「IGES形式」といった中間データで編集をした後、
最終的にSTL形式に変換するという形になります。

まとめ：3Dデータは作成方法とデータ形式が重要

3Dデータは、2次元のスケッチから押し出しなどの操作により、立体物を表現することで作成されます。
また、シェルやフィレットといったコマンドを活用することで、効率的に3Dデータ作成ができます。
作成した3Dデータは、そのままでは3Dプリンターでの出力できないため、
STL形式などの中間データへの変換が必要です。
これらの手順で3Dデータを作成することで、3Dプリンター出力の準備ができます。

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DDD FACTORYでは、SOLID WORKSをはじめとした代表的な3Dデータ作成ソフトを使用しています。
そのため、さまざまな形式から3Dプリンター出力サービスをご提供しております。

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