Designspark Mechanicalは、SpaceClaim社が開発したSpaceClaim Engineerをベースとして作られた無償の機械設計用3次元CADです。モデルを3次元で描くための操作をマウスのクリック・ドラッグによって直観的に行える仕組みを採用しています。また、今では3Dプリンタがさまざまな分野で普及しつつありますが、そのためのSTL形式も含めたいろいろな形式で出力が可能です。日本語にも対応していて、操作が簡単ですべての機能を無償で使用できます。
3DCADとは
3DCADは従来の2次元の設計で実現できなかった立体的なモデルイメージを仮想の3次元空間上に作成するツールで、2次元では難しかった様々な課題を解決することを目的として開発されました。モデルは縦・横・奥行きのある立体的な形状として仮想の 3 次元の空間に作られます。3DCADの出現によって立体形状を表現することができ、いろいろな方向から立体的にモデルのイメージをつかむことができるようになりました。
DesignSpark Mechanicalの操作を例に立体作りを考えてみると、サーフェスと呼ばれる厚みのない面を引っ張り上げるイメージで厚みをつけてソリッドと呼ばれる立体を作ります。ソリッドは立体ですから複数の面から成っていて、面と面をつなぐ辺をエッジ、辺と辺のつなぎ目を頂点と呼んで、そのそれぞれを加工して形を作っていきます。CADとして使うためには、これに加えて寸法などを記載するプレーン、回転体の中心となる軸、仮想の原点を基準とする座標系などの要素を操作して3次元の図面を作成することになります。
DesignSpark Mechanicalの特徴
DesignSpark Mechanicalの特徴は、操作性の高さとソフトの動作の軽さにあります。高い操作性によって初心者に扱いやすいソフトとして、多くのユーザに「使い方が簡単」との評価を得ています。また、ソフトウエアとしてPCにかける負荷が少なく、使用にあたって高いスペックのPCを必要としません。さらに無料の多くの3DCADソフトではデータをクラウド上に保存しなければなりませんが、ローカルにデータを保存することができ、セキュリティ的にも安心です。加えて、例えばSketchUpなど他の3DCADソフトデータとの連携が簡単で、JWCADなどの2次元CADのデータからの移行もやり易くなっています。
うれしいことに、商用で使用する場合も無料です。無料で使える3DCADは、DesignSpark Mechanical以外にも複数ありますが、種々の制限があり特に商用での利用は制限されているものがほとんどです。その点、DesignSpark Mechanicalは商用利用でも完全無料というところに大きな特徴があります。この際、ライセンスの制約はありません。
DesignSpark Mechanicalでできること
DesignSpark Mechanicalでは、簡単な操作で3Dモデルを作れると前述しました。従来の機械設計では、立面図、平面図、側面図の３方向それぞれの２次元の図から人が頭の中にイメージを描きながら設計していました。しかし、それでは相当の鍛錬を積まなければモデルの形をイメージアップすることは出来ません。２DCADができてPCで作業をするようになっても使い方は、変わりませんでした。ところが３DCADの出現によって様相は一変しました。モデルをビジュアルに把握出来るようになったのです。
DesignSpark Mechanicalは、このビジュアルな把握をより感覚的にできるような操作が可能になっています。すなわち、モデルが配置されている仮想空間の角をつかんで自由に回転させるイメージのマウス操作によって見える方向を変えられます。モデル自体をマウスでつかむイメージで位置を上下左右に移動させ、マウスホイールを回転させることでモデルの見える範囲を拡大縮小出来ます。また、細部を拡大表示している画面からモデル全体の見える画面へワンアクションで移動可能だったり、簡単なマウス操作で画面上のモデルを構成するパーツを選択できたりもします。
DesignSpark Mechanicalにおけるモデルの３次元化は、選んだ表示画面上で選んだ平面に所望の平面図を描いて、マウスでその平面図をつかむイメージのマウスクリック操作とつかんだ図を引っ張り上げるイメージのプルと呼ばれるマウスドラッグ操作で立体化します。基本的には、この２つの操作を繰り返すことで３次元モデルを作り上げていきます。最初は、選択した平面に矩形や円形などの平面図を描きます。平面図が描けたら、プル操作で平面図を所望の高さまで引き上げて立体にします。これを繰り返すといったシンプルな操作で、機械部品などを3Dで作成出来るのがDesignSpark Mechanicalです。
DesignSpark Mechanicalの使い勝手
DesignSpark Mechanicalは、OSとしてはWindowsにしか対応していません。しかしながら、Windows上で作業することを前提とすれば直観的に操作できる分かりやすいインタフェースで初心者でも手軽に設計ができて、PCでの動作の軽いDesignSpark Mechanicalは、一押しの3DCADソフトです。また、3Dモデルライブラリも豊富で、簡単にインポートできるので柔軟に色々な設計に使うことが出来ます。さらに３Dモデル作成間の定期的なバックアップにより重要なデータを保護したり、向きの異なる曲面などをスムーズに繋げて複雑な曲面を作ったり、他の多くの３DCAD用ファイルのインポート・エクスポートに対応しているなど、有料３DCADに勝るとも劣らない機能を備えています。
DesignSpark Mechanicalは、ソフトの使い勝手の他にDESIGNSPARKが提供するサポート情報を活用することで、つまずいた時にも比較的簡単に解決策を見つけることが出来ます。サポート情報は、チュートリアル、ユーザフォーラム、サポートのそれぞれのページからなっていて、よくある質問に典型的な課題が列挙され使いやすい構成です。チュートリアルには、ビデオチュートリアルが用意されていて使用の段階に応じてステップバイステップで細やかに解説してくれます。ダウンロード要領についても、ここで手順を確認できます。DesignSpark Mechanicalの使用で身につけておきたいのは基本操作です。この操作を理解する上で必要な基本オブジェクト、基本ツール、そしてそれらの個々の使い方については、DesignSpark Mechanicalの基本操作の項に入門編から始まる解説で順を追って学習することが出来ます。また、ユーザフォーラムを使うことで他のユーザの助けを受けで問題を解決したりできるようになっています。
無償版ソフトについて
DesignSpark Mechanical以外にも種々の無料版ソフトがあります。しかし、無料といっても期間や機能が限定されているものがほとんどです。例えば、Fusion 360は人気の高いソフトですが、もともとは有料ソフトです。体験版を無料で使用でき、非商用で１年、教育目的なら３年間の使用期間の制限があります。3DCADソフトとして高い機能を持っていて、ファイルフォーマットも豊富ですが、すべての機能を使おうとすると有償版への移行が必要になります。反対に、Blenderは完全に無料で使用できるソフトですが、もともとグラフィックソフトとしてリリースされたものです。内蔵されている機能で3DCADとしてモデルを確認することに向いています。多くのグラフィックデザインユーザや3Dプリンタ出力を細かに調整したいユーザに人気があります。OSは、Windows、MacのほかLinuxにも対応しています。Blenderと同様にFreeCADも無料で使用できます。こちらも、Windows、Mac、Linux上での使用が可能です。FreeCADチームによるオープンソースということでユーザーが必要に応じて自由にカスタマイズできることに特徴があります。もともと機械工学ユーザに向けにリリースされたものですが、今では建築など他のいろいろな分野のユーザにも愛用されています。
操作が簡単なDesignSpark Mechanical
ここまでDesignSpark Mechanicalが、スケッチからのプル操作で立体を作り出すといった簡単な操作でつかえることを主に述べてきました。はじめて3DCADを使ったり、時間のない時に一から立体を作り出すのは大変です。その点、DesignSpark Mechanicalではライブラリーから既存の部品をダウンロードして組み入れたり、変形したりすることで自由に望む立体を作り出すことができます。その操作はダイレクトモデリングなので非常に直感的で、組み込みも簡単でお勧めです。
