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3Dプリンター用のデータを作成する方法

3Dプリンターを動かすためには、必要なデータを作成しなければなりません。
紙のプリンターで印刷するために、PDFデータを作成するのと同じように、3Dデータを3Dプリンターに送信し、得られたデータを基に造形します。
3Dプリンターで使用される主なデータ形式はSTLかOBJです。

今回は、実際に3Dプリンターのデータを作成させるための方法とデータ作成のコツを紹介します。

データを作成させる方法は主に3つあります。
全ての方法である程度の技術力と知識が必要ですので、3Dプリンターを利用するならデータ作成の知識を得ておきましょう。

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1:3DCADを利用してデータを作成する

3DCADを利用する

3DCADを使うと、3Dプリンターのデータを作成できます。
3DCADで3Dプリンターのデータを作る場合、1つ1つのフィーチャーを組み合わせる形で製品にします。
フィーチャーというのは、円錐や立方体などのデータであり、このデータをすべて組み合わせる形で最終的に3Dプリンターのデータとして完成させます。

3DCADを使うメリットとデメリット

3DCADを使うメリットは、寸法が正確に作られる点です。
他の方法では寸法が上手に作られないのですが、機械部品や自動車の製品にも使われる3DCADであれば正確な寸法でデータを作成できます。
デメリットは、ある程度の知識がないと3Dプリンター用のデータとなる形状を作成できない点です。

3DCADソフト

3DCADのソフトは、フリーソフトから高額なソフトまで多種多彩なものが揃っています。
フリーソフトでも十分に3Dプリンター用のデータを作成することができます。
フリーで使えるCADは以前の記事「【2020年】無料(フリー)で使えるおすすめのCAD比較まとめ!2DCAD・3DCAD別フリーソフトも紹介」を参考にしてみてください!

2:3DCGツールを利用してデータを作成する

3DCGツールを利用する

次に3DのCGツールを利用して3Dプリンターのデータを作る方法です。
こちらはフィギュアなどの曲面が多い製品に対して使われる方法で、角ばった製品を作るのであれば3DCADが向いています。

3DCGツールの種類

CGツールと言っても様々で、例えば複数の三角形を組み合わせて3D形状を作成するポリゴンベースのモデラーもあれば、スプラインカーブを使って形状を作成するモデラーもあります。
CGツールを使って3Dプリンター用のデータを作成するなら、ポリゴンベースタイプがおすすめです。
特に、レジンアートやフィギュアなどを作成したい場合に適した方法です。

3DCGツールのメリットとデメリット

ポリゴンベースのCGツールの場合、三角形を組み合わせて面を作ります。特に数値による制御が必要ないため、初心者の方にも扱いやすいというメリットがあります。
一方で、正確な寸法を入力して形状を作成する3DCADとは違い、一定のサイズで作成することが難しいというデメリットもあります。

3DCGツールのソフト

フィギュア作りなど曲面を多用する製品を作りたい場合は、3DのCGツールを使ってください。
こちらもフリーソフトが配布されているほか、高額で販売されているソフトもあります。
最初にフリーソフトで試して、より高い機能を望むのであれば有料のソフトに切り替えるといいでしょう。
フリーのCGソフトでオススメなのが「Blender」です。

3:実物をスキャンしてデータを作成する

スキャンしてデータ作成する

これは製品が既に存在している場合に使う方法です。
3Dプリンターの中には、スキャナ機能を持ったプリンターがあります。
プリンターのスキャナ機能を利用してデータを取り、そのデータをそのまま3Dプリンターで出力して製品を作る方法です。

スキャンデータのメリットとデメリット

この方法は自分でデータを作成できないデメリットを持っているほか、既に作られている製品だけにしか対応できません。

あまり実物を使ってデータを作るという方法は使われませんが、大量生産などが必要な場合、既に作られている製品をスキャナに入れれば、短時間で3Dプリンターのデータが得られるメリットを持っています。

最近では低価格帯のスキャナーも販売されており、精度を気にしないのであれば10万円程度で購入することもできます。

その他:配布サイトからダウンロードしてデータを得る方法も

どうしても自分でデータを作れない場合は、3Dプリンターのデータをダウンロードで得る方法もあります。
既にデータを作っている人から、商用で使わない条件で3Dプリンターのデータを受け取るのです。
3Dプリンターのテストを行いたい方や、自分でなかなかデータを作る時間を得られないなら、配布サイトで3Dプリンターのデータを得てもいいでしょう。ただ、決まった製品しか作れないため、自分で作りたいものがあれば自力でのデータ作成を行ってください。

■3d CAD DATA.com
http://www.3d-caddata.com/

ユーザー登録をすれば誰でも無料で利用できます。ほかのユーザーが作成したデータをダウンロード出来るほか、自分が作成したデータを公開することも出来ます。

■Thingiverse
https://www.thingiverse.com/

■3D PRINT MAKERS
https://www.3dprintmakers.com/

英語サイトです。使い方は「3d CAD DATA.com」と同じで、ユーザー登録が必要です。

■Fusion 360 ギャラリー
https://gallery.autodesk.com/fusion360/

Autodesk社公式ですので安心して利用できます。公開されているデータの中にはダウンロードできるものと出来ないものがあります。こちらもユーザー登録が必要です。

■国土地理院
https://maps.gsi.go.jp/3d/

立体地図を作りたい時におすすめです。国土地理院が作成したデータをダウンロードできるほか、自分が持っている画像からデータを作成するプログラムも公開しています。


初心者の方は3Dプリンターに付属している3DCAD、もしくは3DのCGツールを使ってデータを作り、実際に3Dプリンターで出力させてみましょう。

最初は簡単なデータ作成から入って、複雑なデータを作るのは慣れてから行ってください。
ある程度の知識と技術力、そして慣れがなければ3Dプリンターのデータは作れません。1つ1つのデータ作成で得られた知識を基に、自分が作りたいデータを作成してみましょう。

3Dプリンターのデータ作成におすすめな高機能なクラウド3DCAD「Fusion 360」

Fusion 360

3Dプリンター用のデータを作成するのにおすすめな3Dソフトは、Autodesk社が提供しているFusion 360です。
Fusion 360は、3DCADのモデリング機能に加えて、3DCAMやレンダリング、解析、アセンブリ、2次元図面などの機能が搭載されています。
機械部品設計に強い「パラメトリックモデリング」と自由曲面に強い「スカルプトモデリング」に対応しているのでこのソフト一つでデザインから設計までができます!
Fusion 360の製品ページはこちら

データはクラウド上で管理されているため、チーム内でのデータ共有がしやすく、複数人での同時作業がしやすくなっています。
また、上書き保存した際に、古いバージョンが自動でバックアップされたり、作業履歴がデータ保存されるのも嬉しい機能ですね!

Fusion 360は、商用利用の場合は有料ですが、非商用使用であれば企業でも無料で使用できます。
さらに、有料ではありますが価格自体はかなりお手頃です。
従来は数百万円した3DCADですが、Fusion 360は年間56,000円(税別)、月額7,000円(税別)ですべての機能を利用することができます。
また、学生や教育機関、非営利団体、スタートアップ企業であれば無料で使うことができます。

Fusion 360はCADソフトとしてもかなり優秀で、導入している企業も多数ありますので、求人を探したい時にも無料でCADスキルをつけるならもってこいのCADソフトウェアです。
無料で練習ができ、仕事でも利用できる一番おすすめのCADソフトになります!

Fusion 360

Fusion 360のスペック

機能 ソリッド・サーフェス・自由曲面のモデリング、アセンブリ、図面作成、履歴、プラグイン、レンダリング、アニメーション、CAM、CAE
対応OS Windows(64bit)、Mac
インポート拡張子 wire、dwg、iam、CATProduct、dxf、iges、prt、obj、asm、g、neu、3dm、sat、sldprt、step、stl、skp 他 計33種
エクスポート拡張子 dwg、ipt、dxf、fbx、igs、obj、sat、smt、step、stl、skp
URL https://bizroad-svc.com/fusion360/

Fusion 360 ライセンスの種類

前記の通り、Fusion 360には商用ライセンスの他に、学生やスタートアップ企業向けに無料ライセンスがあります。

商用ライセンス 1年間ライセンス:56,000円(税別)
3年間ライセンス:157,000円(税別)
無料ライセンス 無料ライセンスを利用する場合は、以下の条件があります。
スタートアップ企業向け
● 従業員数 10 名以下、年間総収益 10 万ドル未満の企業 親会社を含む
● Autodesk Fusion 360 コミュニティでストーリーを共有できる企業
● 1年契約。更新には承認が必要
個人利用向け
● 個人による非商用目的のデザインプロジェクト、または自宅での非商用目的の製造
スタートアップ企業向け
● 学生、教育者、教育機関

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