お待たせしました、Geomagic Wrap 2024.3 がリリースされました。
新しいWrapは、CTスキャンで取得した場合のような、内側に形状があるデータから外側だけを抜き出すシュリンクラップや、2D断面偏差のような新機能に加え、要望の高かったペイントブラシのサイズ変更、比較アノテーションのエクセル出力なども搭載されました。
新しいWrapは、サポートサイトからダウンロードしてご利用ください。
※保守が有効なお客様はそのままご利用いただけます。保守が無効である、ライセンスを所有していないお客様は、トライアル（試用）ライセンスがご利用頂けます。
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| シュリンクラップ |
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| エクセルに表を送る |
自動車、バイク、自転車などのオートモーティブ業界では広く3Dスキャンが使われています。新しい製品開発、破損・摩耗部品の再設計、持ち運び品質検査、カスタム品やアクセサリ製造、マーケティング用のデジタル素材作成まで、その利用は多岐にわたります。何もないところから始めるより、3Dスキャンから作業することで自由度が広がり、また工程がスムーズにいく場合があるためです。
次に挙げるのは設計の一部にハンドメイドの滑らかなデザインを取り入れた Blackstone Teck 社の新しい電動バイクの製造のために行われた Scan-to-CAD の4つのステップです。
スキャン
メッシュ化
サーフェース作成
3Dパラメトリックモデルの出力
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| Geomagic Design X を使ってサーフェース作成されたパーツ |
常に業界をリードしている 3D Systems がこの先半年から１年でリリースを予定している新製品の数々を一足早くお伝えします。米国本社から製品開発責任者を向かえての最新情報です。最新3Dプリンター情報にご注目ください！
日時：2024年 6月20日（木）18時30分～20時30分
場所：相鉄グランドフレッサ東京ベイ有明
参加費：無料 申し込みはこちらから
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| メインスピーカー |
スリーディー・システムズ・ジャパンは第36回ものづくりワールド [東京] に出展致します。
ものづくりワールド内 次世代3Dプリンタ展
Sandcasting（砂型）、Eggshell（シリコンモールド）、Thermoforming（熱成型）、Quickcast（プラスチックモールド）等で利用できる3Dプリンタの活用の提案
ものづくりワールド内 設計・製造ソリューション展 の三次元測定エリア
主な紹介製品
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| 東京ビッグサイトウェブサイト展示棟案内 |
入場登録（無料）はこちらからお申込みください。
前回前回、製造で活用される3Dスキャンの目的と、ソフトウェアの必要性に触れました。今回は検査にはどのようなソフトウェアが必要なのか、そもそもどういったソフトウェアがあり、何を行うのかを紹介します。
3D スキャナは、それ自体でオブジェクトのソリッドモデルを生成するのではなく、モノの表面を点の集まりとして収集するということに触れました。この点の集まりには、どこが平面である、どこが円であり、どこが物と物の境であるかというような情報はなく、サイズ測定やそのもののモノとしての評価をすることができません。
これを効果的に行うには、メーカーは点群からデータを抽出し、迅速かつ簡単に処理できるソフトウェアを必要とします。
現在、ユーザーは検査用に 3 つの主要な 3D スキャン ソフトウェアから選択できます。
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| Geomagic Control X などの 3D 計測ソフトウェアにより、誰でも簡単に検査を実施できます |
ソフトウェアは検査に大きな違いをもたらす可能性があり、この分野ではスキャン用ソフトウェアが際立っているため、時間をかけてその利点を理解する価値があります。
ビッグデータセットを簡単に処理できる
まず最も重要なことは、スキャン用の計測ソフトウェアは膨大なデータセットを簡単に処理できるため、ユーザーがスキャナを最大限に活用できるようにすることです。
一般的な 3D スキャンには数千万点が含まれますが、ほとんどの 3D 測定ソフトウェアは CMM またはレーザー トラッカー用に構築されており、少数の個別の測定点のみを処理します。
実際には、スキャン用ソフトウェアと他のソフトウェアは、3 分間の検査と 10 分間の検査と、1 時間あたり 18 個または 6 個の部品の検査の違いを意味します。
最悪のシナリオでは、データ セットが大きすぎるため、一部のソフトウェアはスキャンをまったく処理できない場合もあります。
高い測定精度
スキャンネイティブ ソフトウェアの 2 番目に大きな利点は、膨大なデータセットを処理できることと、測定精度が高いことです。
3D スキャンに関する誤解の 1 つは、本質的に接触測定よりも精度が低いということです。そして、個別の接触測定ではランダムな誤差が少なくなる可能性が高いことも事実です。
ただし、適切なノイズ フィルタリング、外れ値の除去、および形状フィッティングアルゴリズムを使用すれば、非接触測定も同様に正確に行うことができます。メーカーはどのようにしてその精度を確実に得られるのでしょうか?
ソフトウェアを選択するときは、大量のデータを処理できるようにスケールアップされた標準的な CMM 測定およびフィッティング アルゴリズムだけでなく、これらのスキャンデータ処理用アルゴリズムにも目を光らせておく必要があります。
すべてのスキャンに対して最適な設定を自動的に決定するソフトウェアは、信頼性の高い結果を得るためにユーザーが専門家になる必要がないため、はるかに拡張性が高くなります。
完全な偏差カラーマップ
偏差カラー マップは、スキャンネイティブ ソフトウェアのもう 1 つの利点です。
真っ暗な部屋で鍵を探すところを想像してみてください。一度に部屋の狭い範囲しか照らせない懐中電灯を使うのと、照明のスイッチを入れて部屋全体を一度に見るのと、どちらを使いますか?
これが、部品のいくつかの寸法を測定する場合と、スキャンされた部品を公称 3D モデルと比較する完全な偏差カラー マップを測定する場合との違いです。
ただし、理想的なソリューションは、カラー マップと、特定の部品で呼び出される個々の測定値を組み合わせます。多くの 3D 測定ソフトウェアは、読み込んだ CAD 上に基本的なカラー マップを表示しますが、これは詳細な分析にはなりません。
検査に大きな違いをもたらすのは、3D、2D 断面、境界、曲線沿い、シルエット、仮想エッジの比較などの偏差解析を実行するソフトウェアの機能です。
GD&Tに最適
GD&T においても、スキャン用ソフトウェアがトップに立っています。多くの人は、基本的な幾何学的特徴を CMM などの接触測定システムで測定する方が良いと考えています。
測定する特徴の数が限られている場合は、それが真実である可能性があります。ただし、数十、さらには数百の個別の特徴を持つより複雑な部品の場合は、ほとんどの場合、スキャンしてソフトウェアを使用してそれらの特徴を特定して測定する方が高速です。
GD&T を高速化するには、3D スキャンで特徴を自動的に識別し、データを最適にフィルタリングしてノイズを除去し、信頼性の高い正確な測定を行うソフトウェアを入手することが重要です。
デジタルアーカイブ
最後に、スキャン用ソフトウェアを使用して、メーカーは将来の使用に備えて部品のデジタル アーカイブを得ることができます。
スキャンされたすべての部品は、公称モデル、位置合わせ、およびその部品で行われたすべての測定値を 1 つの効率的なファイルに記録したデジタル記録になります。これにより、これまでにスキャンした部品に簡単に戻って、その履歴を完全に把握することができます。
この記事はOQTONウェブサイトブログ記事の和訳です。オリジナルはこちらでご確認頂けます。
品質管理は今日の製造業の成功の基礎です。製品のさまざまな部品がさまざまな場所で製造されることが一般的になっている時代において、一貫した品質を確保するために検査は重要な役割を果たしています。
検査の実施には、部品の測定、検証、テスト、規格や仕様との比較など、一連の複雑な手順が必要です。そして、このプロセスをより高速かつ正確にするために、3D スキャンに注目するメーカーが増えています。
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| 今日の市場には無数のスキャナーがあるため、検査ニーズに最適なスキャナーを簡単に見つけることができます |
部品の表面にレーザー ラインを通過させます。簡単な三角法の概念を使用して、センサーからスキャンされたオブジェクトの表面までの距離を計算します。
一連の線形パターンを物体に投影し、センサーを使用してパターンの変形を認識し、センサーからの各ピクセルの距離を示します。
重機、航空機、船舶、建物、工場の床などの大きなオブジェクトをスキャンするためのものです。 2 つの主要なテクノロジーは、飛行時間型（TOF: time-of-flight) レーザースキャナと位相シフトレーザー スキャナです。
巨大タービンは、破損してから交換・修理するのは簡単なことではなく、多くのコストと時間を消費します。迅速な再稼働を可能にするためには、定期的な摩耗チェックと、修理に必要な部品やツールを確保することが大切です。このような現場で3Dスキャン技術はどのようにつかわれているのか、カナダでの事例を紹介します。
欠損品を交換した後、既存部品と接合した際の溶接部の厚さが規定内に収まっているかどうか、測定データを使って厚さ判定し、必要であれば研磨などの後工程に回す判断を行います。
チューブ全体を3Dスキャンし、壁厚を測定することで、極所的な厚さ変化がないか、許容値を超える箇所がないかどうかを判断します。
パーツ同士を溶接して組み上げたパーツが最終的にCAD設計データと許容値内の誤差に収まっているかどうか、機械加工が必要かどうかを判断します。
各部品は他の機材や施設との設置に合わせて調整されているため既製品で代用することができず、現場に即した設計データを必要とします。そのため、現物と設置部を3Dスキャンして得たデータから、摩耗品をリバースエンジニアリング（CADデータに起こし直す）することでカスタムパーツの交換品を作成します。
この事例の詳細はOQTONウェブサイトで紹介しています。
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