2017年7月19日水曜日

Geomagic Freeform を使ったお面(自由形状)の修正と加工③

Geomagic Freeform を使ったお面(自由形状)の修正と加工は最終章となります。

今回は、不均一なお面の厚みを均一な厚みにすることで、材料のムダを減らし会社と地球に優しくしようという試みになります。
そして、その過程である3Dプリンターで出力し真空成型機で成型するまでをお伝えします。

スキャニングしたデータ


その前に、この方にご意見をいただかなければいけません。
今回もMr.スマイルの登場です。

質問者「ど、どうしたんですか?Mr.スマイル…。」
   「今回はいつもと違うように見えますが」


いつもと違う様相のMr.スマイル


Mr.スマイル「そ~だね…やっぱり私って所詮はFreeの画像じゃない?」
      「だから頑張らないと消されると思ったんだよね。」
質問者「なるほど!」
   「もしかしたらもう飽きられているかもしれません。ありがとう Mr.スマイル!さよなら Mr.スマイル!


いつでも笑顔 Mr.スマイル


まずはどんな問題があるのかを見ていきましょう。
もととなる測定データは、お面の裏側を手加工で掘った形状なので表面からの厚さが一定ではありません。
そのままの厚みでは必要以上の強度となってしまうため材料が無駄です。
そのため、不要部を省いてエコ&コスト削減をしていきたいと思います。


②の断面に③の不要部をカットして④の形状へ

不要部を省いたことで厚さが均一でスリムになりました。
裏面だけを見るとどんな形状をしたモノなのか分かりにくいですね。イメージしやすいように正面から回転する軌跡を載せました。
これで3Dプリントするデータの準備が整いましたので、3Dプリンター側で更なる準備を進めていきます。

測定データと編集したデータを比較


3Dプリンターでプリントの準備をするために3D Sprintというアプリケーションを使用します。

3D Sprintはプラスチック3Dプリンター用のアプリケーションで、データの修復・編集や自動配置・サポート構造の最適化が行える強力なアプリケーションです。
非常に多機能になっていますがインターフェースがシンプルで扱いやすいのが特徴です。
しかも3D Systemsのプリンターをお持ちであれば、追加費用の必要なく使用することができます。

3D Sprintにお面データを読み込んだ状態


今回は真空成型機を使ってお面を成型するため、真空にするための空気を抜く穴が必要になります。
3D Sprintには穴あけコマンドがあり、このコマンドを使って穴加工します。
穴を開あけたい個所をクリックするだけで穴加工できるので、とても手軽です。

穴あけコマンドを使って穴をあけた状態


3Dプリンターを稼働させて数時間後、樹脂で成型されたお面の型が出力されました!
しっかりと空気穴もできていて、プリンタの精度の高さを再確認しました。

透明度のある樹脂を使用


お面の型を使って真空成型機で成型してみます。
今回の真空成型機はNSK様にご協力いただき『Formech』という機種で成型させていただきました。とてもコンパクトで操作もシンプルであり、誰でもすぐに使うことができる優れた製品です。

出来上がったお面が下の写真です!
前回は型から外すときに髭が引っかかってしまうので、思うように外れませんでしたが、今回はスルッと外すことができました。
この型さえあれば何枚でもお面を量産することができますね。
どんな用途でこのお面を使うのか議論する必要がありますが、一先ずは問題が解決しましたことをご報告します。

透明な板を使って真空成型


Geomagic Freeform を使ったお面(自由形状)の修正と加工のテーマは以上となります。
ありがとうございました。次回はまた違ったテーマを取り上げたいと思います。

2017年6月19日月曜日

Geomagic Freeform を使ったお面(自由形状)の修正と加工②

このBlogで紹介している3Dプリンタで出力した"お面"は『第28回 設計・製造ソリューション展(DMS)にて展示しておりますので、ご来場の際はぜひ3D Systemsのブースでご確認下さい。


前回に引き続き、Geomagic Freeform を使って測定データの修正と加工をレポートします。


その前に、今回もMrスマイルにご意見をいただきたいと思います。
今日もいつもと同じMrスマイルの登場です。まだ、2回目の登場ですが。

質問者「こんにちは、Mr.スマイル」
     「なぜ Geomagic Freeform は自由形状をデータ加工するのに適しているの?




Mr.スマイル「そ~だね…自由という言葉にはすごくロマンを感じるよね。」
質問者「なるほど!」
     「Geomagic Freeformはボクセルを使っているから」
     「自然な起伏やアナログな曲面などを再現しやすいわけですね!」
     「しかもハプティクスデバイスを使うからデータなのに触っている感覚が得られるということか!




Mr.スマイルは困ったときに何でも答えてくれます。今回も即答で明確に答えてくれました。


ではさっそく、モデリングの作業に入りたいと思います。
今回、問題となっていることは、髭の裏側が抜角に対してアンダー方向になっていることです。
このため、お面にプラスチックの板を貼り付けると剥がれなくなってしまいます。



アンダーの場所をカラーマップで視認することができます。





そもそも、アンダーとはどういう状態なのでしょう?
分かりやすく説明するためにプリンの容器をイメージして下さい。
台形形状の容器で、上と下とどちらから取り出すかによってお皿に"プッチン"できない方向があると思います。
それがアンダーになっているということです。


容器の台形方向によって"プッチン"できない!


カラーマップでアンダー表示されている場所の輪郭部にカーブを作成します。
抽出したカーブから任意の方向にモデリングすることができます。


アンダーになっている盛り加工が必要な場所が自動抽出される


盛り加工をして、アンダーになっている場所がないかをカラーマップで確認します。
問題なければ3Dプリンタで出力するために、バラバラだったお面の厚みを一定の厚みにして
素材を無駄に使わないように修正します。




次回は、一定の厚みに修正して3Dプリンタで出力するまでをレポートします!

2017年6月18日日曜日

3Dプリントしたバイオリン!3Dvarius(スリーディバリウス)

誰もが知っているバイオリンの王様、ストラディバリウス(Stradivarius)を現代の技術(3Dデータと3Dプリンタ)を使ってイノベートした「3Dvarius」プロジェクトをご存じですか?

https://www.3d-varius.com/

なんとこの3Dプリントバイオリンは、フランスの3Dvarius社によって販売もしているようです。
さすがフランス、芸術の国です。カスタムバージョンで$7000~ 楽器としてはそれ程高くですね。

そしてこのイノベーションを支えるのが、3D Systems社の光造形技術です。
設計にはCATIAを使っていますね~。精度とデザインとカスタム化に最強です。

https://youtu.be/Gr-Vu4w35RM

★製作プロセス
https://www.3d-varius.com/how-its-made/

★音色を体験
 そして本物のストラディバリウスとのコラボ。
 3Dvariusはエレキバイオリンなので、エフェクターもかかりますね。
 テレマンのソナタはエフェクタ抑え目で、バロックの香りがします。
https://youtu.be/46p7-3MktkY 
https://youtu.be/iquG8BU7zY4

レッド・ツェッペリンのカシミールもカバー!ライブに映えそうです。So COOL!!
https://youtu.be/HmUpWvKTIAo

これからも、いろいろな革新的な楽器が、3D技術で開発されていくと楽しいですね!

2017年6月7日水曜日

茨城県工業技術センター "デジタルものづくり研究会" セミナーご案内


茨城県工業技術センター

第1回デジタルものづくり研究会開催のご案内
 

http://www.kougise.pref.ibaraki.jp/download/2017/170525digimono.pdf

近年、ものづくりのグローバル化に伴い、3DCADによる図面、データの流通が一般的になってきております。しかし、現在主流の3DCADソフトは高価なものが多く、導入の効果が不明な状況においては、導入へのハードルは決して低くありません。そこで、今回、格段に安価でありながら豊富な機能を備えたクラウドベースの次世代3DCADの概要や使用事例をご紹介いたします。

また、形状の確認のみではなく、治具の造形や製品そのものの出力など、様々な製品プロセスでの利用が進んでいる3Dプリンタにおいて、樹脂成形型や鋳造などへの活用事例の最新の情報をご紹介いたします。
【開催日時】
平成29年6月8日(木) 13時30分~16時20分

【場所】
茨城県工業技術センター 研修交流センター第1研修室
(茨城県東茨城郡茨城町長岡3781-1)

【プログラム内容】
1.開会挨拶                         13:30~13:40

 2.講演「次世代クラウド型 3DCAD Fusion 360 の紹介」 
  (株)オートデスク 清水 元 様   13:40~14:25
コンセプトデザイン、詳細設計、量産準備、営業、メンテナンス。それぞれの工程でそれぞれの専 用かつ高価なソフトウェアを利用することは誰もが疑わない常識でした。しかし、そのすべての業務 を 1 つのツールで統一できたらどれほどの効果が上がるでしょう?「これさえあれば他はいらない」 と思えるツール=Fusion360 についてデモを交えながらご説明いたします。


 3.講演「ラピッドツーリング:樹脂成形型を3D プリントするメリットと活用事例」 
株式会社ブレイン 3Dエンジニアリング事業部 部長 伊藤 義典 様   14:30~15:20 
ラピッドツーリングとは、3D プリンタで作ったパーツ(型)を二次利用して、成形に役立てる方 法です。100~200 個程度の少量生産に適しており、昨今ニーズが高まっています。3D プリンタで 作った樹脂型を、射出成形の中子として使い成形した実例を元に、そのメリットや注意すべき点など について解説します。
 
  4.「3D プリンタによって変わりつつある「鋳造」-砂型、石膏型、ロストワックスなど」 
   (株)スリーディー・システムズ・ジャパン 小林 広美様   15:25~16:15
3D プリンタを使って、ロストワックス鋳造用の焼失マスターモデルや、石膏鋳造用の鋳型・中子 などをダイレクトに製作する方法と、それに適した 3D プリンタについてご説明します。少量生産、 納期の短縮から複雑品の一体成形など、現在の工程に比べて多くの利点があります。
 

2017年5月27日土曜日

注目のProJet MJP 2500 - 新しいクリアマテリアルの透明性をご覧ください!

Award winningのProJet 2500の新クリアマテリアルで作った3Dパーツです。


これはエアクリーナーのカバーですが、細かい文字やボスリブ、エッジも表現されており、上下でちゃんとはまります。割と薄肉ですが、新材料は靭性も高まり、割れにくいです。

微細性を維持したまま、美しい透明です!磨き、塗装は一切なし。精度も問題なし。
反りもほぼ無し。 「マテリアル製造メーカ」の威信にかけて開発しました。





実は3Dプリンタでこの透明性を出すのは容易ではありません。。。
特に「無色透明」は、求められている反面、難しいんです。
今回、透明なだけでなく、0.3mm程度のメッシュも綺麗に表現されています。fantastic!




そしてこちらは、やはり今回リリースされた、新ブラック材です。
おおよそ約60個の異なるパーツを約20時間でプリントしました。
白く回りを覆っているのは、サポート材のワックスです。
こちらは硬さがあり、耐熱も高めの材料です。透明とは違う用途に活用できます。

これを一気にサポート除去します。
Easy CleanのスチーマーとEZRinse-cの洗浄液を使って、60個を約1時間半~2時間
後処理も、高速です!(次回、動画でご紹介予定)


★ProJet MJP 2500が、今年度のEnterprise 3D Printer awardを獲得!

Congrats to the team!


2017年5月23日火曜日

Geomagic Freeform を使ったお面(自由形状)の修正と加工①

とある日のこと
お面の形をした測定データを3Dプリンタで出力して、お面を成型しようとしたところ
真空成型機で成型したお面が型から外れない!という事件が発生してしまいました。

そこでこの問題を解決すべく、何でも相談したことは即答で答えてくれる Mr.スマイルに相談しました。

今日も笑顔なMr.スマイル
Mr.スマイルは当社とは関係ない人物です。

質問者「こんにちは、Mr.スマイル」
    「型からお面が外れないんです。どうしたらいいですか?」

いつも真剣に考えてくれます

Mr.スマイル「ん~…これは困ったね。そうだ!アレ使ったらいいじゃない?」
質問者「Geomagic Freeform のことですね!」
    「さすがです!これなら普通のCADソフトでは表現が難しい"自然な形状"に修正と加工することができますね。」

Mr.スマイルは困ったときに何でも答えてくれます。今回も即答で解決案を提案してしてくれました。


ということで Geomagic Freefom を使ったプロジェクトが始まりました。
Geomagic Freeform についての詳しい情報についてはコチラ

加工前の測定データ


まずはどんな問題があるでしょうか?そして Geomagic Freeform を使う理由とは?

■問題1 『抜角がアンダー形状だから製品が抜けない!』
真空成型で成型する目的で、お面の測定データを3Dプリンターで出力したところ、数か所で製品を抜く方向に対して逆の角度(アンダー)になっている場所があり、成型したものがきれいに抜けないということが発生。無理やり型から成型品を外そうとするとキズがついてしまう

解決方法:アンダー形状にならないように、アンダーになっている場所を盛って形状を加工する。

オレンジの部分が型から外すときに引っかかる


■問題2 『肉厚が不規則だから材料が無駄になる!』
もともとの測定データは手加工で内部が削ってあるため、表面から一定の厚さではない状態です。測定データをそのまま3Dプリンタで出力すると、必要以上の材料を使用するため無駄になる

解決方法:強度に必要な厚さで、一定の厚さに修正する。

側面と裏側の形状 表面から一定の厚みではない状態


■理由 『なぜ Geomagic Freeform を使って製作する必要があるのか?』
通常の一般的なCADソフトでは、テレビやパソコンなどのような機械形状は得意ですが、表面に凹凸が入り組んでいる自由形状は不得意で、再現するには時間と労力が必要になります。手加工のような自然な風合いを表現するためには Geomagic Freeform が最適です。


次回は実際に Geomagic Freeform を使って測定データの修正と加工をレポートします。ご期待ください!

2017年5月10日水曜日

3D Systems社、画期的なマルチマテリアル3Dプリンターソリューションを発表

米国ペンシルバニア州ピッツバーグ 201758日発 3D Systems (NYSE: DDD)は、本日、
RAPID + TCT 2017 プラスチック積層造形におけるリーダーシップを加速する新製品、材料を発表しました。

新しいマルチジェットプリンター ProJet®MJP 5600を発表しました。造形スピードを最大2倍速くし、ビルド量を増やし、他社のマルチマテリアル3Dプリンターに比べてパーツコストを最大40%削減します。1 ProJet MJP 5600には新しいソフトウェア3D Sprint2.5が搭載されており、ビルド時間と材料使用の見積り機能を改良し、生産性を向上させています。

ProJet MJP 5600は、プロトタイプ製作、機能テスト、医療モデリングに使用される高精細な部品を提供するクラス最高のジェッティング技術を備えています。このシステムのマルチマテリアル機能により、剛性材料やエラストマー材料をボクセルレベルでデジタルブレンドして、アセンブリ、ゴムライクパーツ、治具などの幅広い用途に優れた機械的特性を実現します。 ソフトウェア 3D Sprint と組み合わせることで、ProJet MJP 5600は、単一部品内の別々のシェルに異なる材料ブレンドを割り当てることもできます。

また、ProJet MJP 5600の新しいプラスチック材料 ブラック高剛性タイプ VisiJet® CR-BKを発表しました。これにより、最も要求の厳しい製品設計や機械的性能の高い部品を生産する新しい機会を拡大します。

ProJet MJP 5600は、64ビットOS10インチ大型ディスプレイ、複数のビルドを同時にスライスするオンボード機能により、ProJet MJP 5500Xに比べ、より優れたユーザーエクスペリエンスとより速いジョブ処理速度を提供します。

ProJet MJP 5600は、20176月に出荷開始予定です

3D Systems社 シニアバイスプレジデント兼Plasticsゼネラルマネージャー Jim Ruderは、次のように述べています。
「お客様に対して、低コストでより速く、より良い部品を生産できるソリューションを提供することにより、3Dマルチマテリアルプラスチックプリンターにおける当社のリーダーシップを拡大します。」


新しいSLA材料で市場機会を拡大

2つの新しい光造形(SLA)材料も発表しました。
   • ProX®800Accura® HPC(高性能コンポジット)は、非常に高い剛性と耐磨耗性を提供し、
   風洞モデル、組立および溶接設備に適しています。

·    Accura Phoenix は、ProJet 60007000向けとして、優れた透明性と耐高温性を備えており、複雑な自動車パーツやその他のアプリケーションでの高温流体フローの視覚化に最適です

 ルノー・スポーツ・フォーミュラワン・チーム 積層造形マネージャー Patrick Warner氏は次のように述べています。
「当社は、高性能な風洞モデルを大量に生産して試験することに長けています。Accura HPCは、空気力学
的試験で信頼できる結果をもたらし、高い生産スピードにより、私達は週に何百ものパーツを試験し、
車の性能を向上させることが可能になりました。」


新しい3D Sprint 2.5ソフトウェアで画期的な生産性を実現

3DSystems社は、大幅な生産性の向上、パーツ品質の改善、ユーザーのコスト削減を実現するため、3D Sprint 2.5
ソフトウェアを発表しました。 ProJet MJP 5600とともに、当社の現在のSLAMJPおよびCJPプリンターをサポートしています。

SLAプリンターの3D Sprintは、ユーザーの時間、コストを節約し、優れた品質を提供します。 3D Sprint 2.5
スマートサポート技術は、取り外しを容易にし、表面仕上げを改良し、材料を節約するための高効率なサポートを提供します。
さらなる生産性と品質の向上は、ソフトウェアのスライス・アルゴリズムの大幅な改善によってもたらされます。
より直感的なインタフェースにより、合理化されたコスト効率のよい操作を可能にし、全体のコストを下げるトータル
ソリューションが実現します。

3D Sprint 2.5の先行ユーザーからのフィードバックは、他のパーツ・プリパレーション・ソフトウェアと比較して、
サポート生成とプリント・スライシングで75%以上の時間を節約することが可能になったとあげています。

Amcor Rigid Plastic社 シニア・デザイン・エンジニア Brad Philip氏は、次のようにコメントしています。
3D Sprintは、既存ソフトウェアより大幅に改善されています。ビルドをスライスすると60倍も高速になるだけでなく、直感的にビルド生成と操作を行えるようになりました。」

SLAMJPCJPの既存ユーザーには、今週より無償で3D Sprint 2.5のライセンスを提供する予定です。
3D Sprint 2.5のライセンスは、サポートされている各新しいプリンターにバンドルされ、購入可能なライセンスが
追加される予定です。


ハイブリッドデザインソフトウェアGeomagic Freeform 2017

3D Systems社はまた、業界で最も包括的な3Dハイブリッド設計ソフトウェア
Geomagic® Freeform® 2017を発表しました。このソフトウェアは、複雑な設計や製造上の課題を1つの
プラットフォームで解決するためのものです。

Geomagic Freeformが優れている領域の1つは、一般的に積層造形による生産のために、パーツの大量カスタマイゼーション用に設計されています。パーソナライズされたソリューションの設計は面倒ですが、Geomagic Freeform 2017には、デザインのパーソナライズされたバリエーションのための繰り返しプロセスを高速化する生産ワークフローが含まれています。新機能には、既存のモデルの表面に正確にフィットまたはオフセットする3Dテキストラベル、新しいデザインコンポーネントを作成する機能があり、別のオブジェクトにモールドフィットする必要のあるパーツを設計する場合に便利です。生産ワークフローでは、この新しいリリースから効率性とユーザビリティが向上します。
Geomagic Freeform 20176月初旬にリリースする予定です。

3D Systemsは、59日~11日までピッツバーグで開催している「RAPID + TCT 2017 」(ブース:2525)にProJet MJP 5600新しい光造形(SLA)材料、3D Sprint 2.5ソフトウェア、Geomagic Freeform 2017、航空宇宙、自動車、医療、歯科、耐久消費財、エンターテイメント向けのend-to-end マニュファクチャリング・ソリューションを展示しています。また、スケーラブルで完全に統合された積層造形のための3D Systemsの新しい生産プラットフォームFigure 4 も展示しています。