シリーズ<こんなにすごいぞ Figure 4>: 第16回 - クリッピングを使って造形断面を見てみよう

 補助機能の中で頻繁に使用する機能に、ビュー があります。今回はその中の クリッピング についてお話しさせていただきます。

3Dプリンターによる造形において、パーツの最適な造形姿勢を見つけることは、より高品質な造形結果を得るうえで非常に大切な要素の一つになります。パーツの大きさや、サポート面の制限によって必ずしも理想的な姿勢を得ることは難しいかもしれませんが、それでもベストな姿勢を求めるというのは大切なことです。

今回お話しする クリッピング は、X軸、Y軸、Z軸に垂直な面を任意の位置に移動してその断面を確認したり、構造的に入り組んだパーツの内部を確認したり、サポート取り付け作業をしたりと非常に便利に使えます。特にZ軸は、造形断面がどのように変化していくのかを確認する最適な方法になると思います。

まずは 3D Sprint のツールバーの最も右側にある、ビュー  をクリックすることで開けます。クリッピング は開いたウィンドウの下段にあります。

クリッピング による断面の、観察方向も設定できます。それぞれの軸で左斜め上にチェックを入れると、原点の方向に断面を見るようになり、右斜め下にチェックを入れると、原点から断面を見るようになります。

クリッピング面は、位置 の数値を変更するか、クリッピング面を左クリックしながらマウスを動かすと自由に位置を変えられます。なお、可視 にチェックが入っているときはサポートの設計等はできませんので、チェックを外してください。

クリッピング のチェックを入れたままで 可視 のチェックを外すと、クリッピングされた状態でサポート設定等の作業が行えますので、外側から見えない又は見えにくい部位については、便利に使えると思います。

Z軸でクリッピングを使い、底面（造形開始方法）から見てどのように造形断面が変化していくか、動画を見ていきましょう。断面を造形方向に進めて見ながら、もし造形断面が何もないところに突然現れるようだったら、要注意です。不連続な面、点、線はサポートをつけないと、造形ができません。

今回も最後までお読みいただき、ありがとうございました。

訂正とお詫び

前回の第15回目の最後におきまして、次回も引き続きサポートパラメータについてお話しすると書きましたが、冒頭にお話ししました通り前回まででサポートパラメータについてのご説明は終了しております。ここで訂正してお詫びいたします。

記事：AEs

3Dプリンターでの最終製品生産がいよいよ本格化

3D SYSTEMS の最新高速3Dプリンター Figure 4 シリーズが、最終製品の生産手段として日本国内での採用がいよいよ始まりました。

Figure 4 3Dプリンターと、Figure 4 用マテリアルが、これまでの3Dプリンターとは異なる優位点と、お客様が安心と納得を持って Figure 4 3Dプリンターを選んで頂くための 3D SYSTEMS の取り組みをご紹介します。

自治体が支援するものづくり関連情報 7 富山 - 2

先月の 公設試情報 6 富山編 で触れた 富山県総合デザインセンター さんの YouTube チャンネル、さっそく設備紹介動画が追加されていました。その中で、当社の製品もあったのでちょこっとご紹介を：

 富山県総合デザインセンター  高精細3Dプリンター ProJet MJP 2500 Plus

ProJet MJP 2500 Plus はインクジェット方式のプラスチック材料を使った3Dプリンタ―です。

1600 x 900 x 760 DPI 32µレイヤーの高精細解像度、硬質・エラストマー(弾性)・耐高温性などの多様な材料を提供しています。試作から製品まで幅広い用途を目的とした中型プリンタ―です。

 富山県総合デザインセンター  デザインCAD・CG Geomagic FreeformPlus

Geomagic Freeform/Freeform Plus は、専用デバイスを使って3Dモデルを作成する3Dモデリングソフトウェアです。

ハプティクスと呼ばれるペン型のデバイスを使って、あたかもそこにモデルが存在するかのような感覚を手に感じながら3Dモデルを作ることで、デジタルの粘土を彫刻するような自由な感覚での造形を可能にしています。

このブログでも、ラティス構造をデザインに応用する や ラティス作成あれこれ で紹介したラティス（格子構造）の作成にも利用でき、3Dプリンタ―での造形用に適したモデルの作成にもお薦めです。

しかし動画がどれも綺麗です。かっこいい。EOS 5Dsも紹介動画がありましたが、それで撮影したのでしょうか。アップデートが楽しみです。

設計ガイド：ダイレクト金属3Dプリント設計ガイド

 金属3Dプリントのための設計ガイド に日本語版ができました（PDF35ページ）。金属3Dプリンター（パウダーベッド）でのものづくりにおいて、設計(デザイン)、配置・向き、サポート作成における注意点や意識するべき点を多数解説しています。

希望される方は WEBサイトの問い合わせフォーム より「ダイレクト金属3Dプリント設計ガイド日本語版希望」とコメントに記載していただき、「3D Systems から連絡を受け取ることに同意します」を「はい」にチェックして送信してください。

ご連絡お待ちしております。

※問い合わせ後に当社からの返信が無い・連絡がこないという場合、当社からのメールが受け取れていない可能性があります。当ブログの右下「お問い合わせ」欄をご利用頂き、ご連絡ください。

シリーズ<こんなにすごいぞ Figure 4>: 第15回 - サポートの設計をしてみよう - スマートサポート 8

 いよいよ今回のトラス（梁）をお話しすることによって、スマートサポートに関しては最後になります。

トラスは、隣り合うピラー同志を接続してサポート力を強固にする目的で使用します。ピラー単体ではパラメータを調整しても物理的な制約の他に強度の限界もありますので、効率よくサポート力を向上させる場合に調整します。

トラスは、ピラーに作用するトラスとベースに作用するベーストラスの2種類があってそれぞれに設定するのですが、似たような考え方ですので今回まとめてお話しすることにしました。

トラス

トラスZ間隔

トラスの間隔を設定します。間隔を狭くしてZ方向にたくさんつけると、ピラー同志がより強固に支えあうようになります。

トラスZ間隔：1.5 mm

トラスZ間隔：3 mm

トラス厚比率

トラスの厚さを調整します。トラスの厚さは、チャンクピラー幅 に対する比率になります。太くすればピラー間の接続強度は増加します。

トラス厚比率：0.5

トラス厚比率：1.0

最長トラス

トラスを生成する範囲を指定します。入力した数値以上の距離にあるピラー間でトラスを生成します。トラスの生成は自動で行われその結果による接続の形状については微調整ができません。生成されたトラスの形状に満足されない場合は、アンカーポイントの位置を調整してみるなどの変更を試みてください。

最長トラス：5 mm

最長トラス：9 mm

ベーストラス

ベーストラスの追加

ベーストラスは、ベースレイヤーに接続するピラー端部に取りつく部分を指しています。ここでは、ベースレイヤーをつけるかどうかの選択を行います。ちなみにベースレイヤーとは、プラットフォームとベーストラスの間にある数十ミクロンの層になります。

ベーストラスあり

ベーストラスなし

ベーストラスの高さ

ベーストラスのZ軸方向の高さを設定します。多くの場合この数値はディフォルトのままで使用して差し支えないと思いますが、必要があれば調整してご使用ください。

ベースレイヤーの高さ：1 mm

ベースレイヤーの高さ：2 mm

ベーストラスの幅比率

チャンクピラー幅に対してベーストラスの幅を設定します。大きな数値を入力することによって、ベーストラスのベースレイヤーに対する面積が大きくなることにより強固な土台ができます。更に広げていくとベーストラス間が接続されます。ここでベースレイヤー同士が接続された結果、ベーストラスが一枚の板のようになることは大きな剥離抵抗が発生することになりますので、注意してください。

ベーストラスの幅比率：1 mm

ベーストラスの幅比率：2 mm

ベーストラスの接続（ダメな例）

ベーストラスのインフィルタイプ

ベーストラスの形状等を選びます。小さなパーツで微細なパーツを造形する際は、サポートを少なめにして更にパーツ側のサポート設定を弱めに設定することになると思います。このような場合、ベースレイヤーに接続する部分も弱くなることがあるため、インフィルのタイプを変えるなどして強度を向上させます。

ソリッド

ダイヤモンド

ハーフダイヤモンド

接続されたソリッド

次回も引き続きサポートのパラメータについてお話しする予定です。

今回も最後までお読みいただき、ありがとうございました。

記事：AEs

自治体が支援するものづくり関連情報 7 京都

今回は京都府の公設試情報です。京都、、いい季節でしょうね。行きたいです。

京都府中小企業技術センター

こちらの施設で目を引いたのは人材育成のセミナーとして、3D技術枠 ３Ｄ技術活用セミナー があるところです。3D CAD、3Dプリンタ―、3Dスキャナーなどの三次元技術にフォーカスしたセミナーを１～３か月おきに開催されているようなのですが、直近の開催予定は3月9日(水)のバーチャルリアリティに関するものだとか。

「バーチャルリアリティにおける3D技術の活用」

COVID-19の影響により外出や実地への往来が難しいことからバーチャルリアリティ（仮想現実）の注目度と需要が一気に高まっている気がします。

一昔前に セカンドライフ に店舗を出したり選挙につかったりという話が盛り上がりを見せたものの日本では下火になって久しいですが（空飛べるんですよね、あの世界。。懐かしい）、近年ではまたバーチャル世界が革新と共に復活してきています。

渋谷でハロウィーン時に開催している仮想現実イベント「バーチャル渋谷」も盛況のようですし、バーチャル航空である First Airlines の国際池袋空港なんていう楽しそうなサービスも出てきました。バーチャルリアリティはゲームだけの話ではなく、ショーケースや、工場設備のレイアウトデザイン、アセンブリや機械操作のトレーニング、医療シミュレーションなどでも使われています。「メタバース」というワードがゲーム以外の世界でも聞こえるようになってきましたので、いよいよ地に根を張った仮想空間との併存に進む気配を感じます。

中小企業技術センターでの3Dプリンタ―設備としては、樹脂の粉末焼結タイプ、樹脂のフィラメント積層タイプ（FDM）、インクジェットタイプ、と複数の方式のプリンターが設置されています。3Dスキャナーもカメラ式、アーム型のレーザー式を揃えているとのことですので、大きいものも小さいものもスキャンできますね。

一方、京都府織物・機械金属振興センターは、丹後・知恵のものづくりパーク内に設置されている施設で、こちらでは樹脂のインクジェットのタイプの3Dプリンタ―が利用できます。

3Dプリントしたものを3Dスキャンして仕上りを仮想空間で確認する、なんていうことを想像させる今日このごろです。

シリーズ<こんなにすごいぞ Figure 4>: 第14回 - サポートの設計をしてみよう - スマートサポート 7

 まだまだ寒い日が続きますね。皆さんいかがお過ごしですか？先日近くの公園で八分咲きの梅の木を見つけました。足元の霜柱を踏みつけながら、季節は春なんだなと改めて感じつつ、以前 Figure 4 で花びらを造形したことも思い出しました。

それでは今回は、サポートのピラー（柱）についてお話しします。基本的にディフォルトの値で造形を行うことが多いパラメータだと思いますが、例えば上記花びらのような微細なものを造形する際には、調整の検討をした方が良い場面も出てくると思いますので、是非覚えておいてください。

チャンクピラーの幅

　ピラーの幅を指定します。ここで設定する幅は各ピラー中心からの長さになりますので、1 mm とセットしたときの実際のピラーの幅は 2 mm になります。更にチャンクピラー幅は、<こんなにすごいぞ Figure 4>: 第12回 - サポートの設計をしてみよう - スマートサポート 5 でお話しした、ピラートップ比率 と クロスチップ比率 の基準値になることも覚えておいてください。なおピラーの幅はプラットフォーム側に向かって徐々にテーパがかかって太くなっていきますので、チャンクピラー幅 とはチップ部が始まる（先端に向かってテーパが始まる）ポイントの幅であることも追記しておきます。

　大きな値を入力すればピラーが太くなってパーツを支える力は強くなりますが、より多く材料を使うことになります。必要以上に大きな値を入れないよう調整してください。Figure 4 本体及び新しい材料の使い始めの頃は、まずは初期値を使いチップで調整するのが良いと思います。

チャンクピラー幅：0.5 mm

チャンクピラー幅：1.0 mm

ピラーオフセット上部バウンド

パーツの境界からアンカー位置をオフセットして、サポートをパーツ外部へ逃がすようにピラーを生成します。大きな数字を入力するほど、対象となるピラーが増えます。下部（プラットフォームの方向）に向かって同パーツの別の部分が突き出していて、上部（造形が進む方向）についたサポートの影響を受けたくない（接触させたくない）場合などに用いることが多いです。

設定値：1 mm（パーツ境界からの距離）

設定値：5 mm（同上）

設定値：10 mm（同上）

ピクセルから境界までの距離

ピラーの “厚さ” を設定します。値を変えることによってピラーの太さを設定ができますが、概ねどの樹脂も 0.2 mm 程度が初期値となっております。一般的にはこの初期値が強度的にも材料消費の観点からも合理的な値となっていますので、変更して使用するケースは稀かもしれませんが、微細なものを造形するような場合は調整が必要になるかもしれません。

設定値：0.2 mm

設定値：0.5 mm

次回も引き続きサポートのパラメータについてお話しする予定です。

今回も最後までお読みいただき、ありがとうございました。

記事：AEs

自治体が支援するものづくり関連情報 6 富山

今回は富山県の公設試情報をお届け。県内の設備の充実っぷりにも驚きますが、デジタル化への取組みや、そうした活動や設備の案内、利用情報などの情報発信力がすごいなと思いました。紹介したい動画やコンテンツがたくさんあって、ピックアップするのも難しいのですが、今回はとくに分かりやすい、楽しい、というものをセレクトしました (^ ^)

富山県産業技術研究開発センター の情報は YouTube の 富山県公式チャンネル が分かりやすいです。チャンネル内で「産業技術」で検索すると、同センターの紹介や事例がたくさん出てきます。

まずは、ものづくり研究センターの総合案内ともいえるこちらの動画。所有する設備や取組みが紹介されていますが、どういう機械が何に使われるのか、何ができるのかが分かりやすく説明されています。

3Dプリンタ―としては 金属 と プラスチック の粉末焼結式（粉末の材料にレーザーを当てて融解焼結する方式）があるんですね。3DスキャナとしてはX線CT、非接触のアーム式レーザー、接触のCMMと充実しています。CTならモノの内部までデジタル化できますし、アーム式レーザーなら手早く外観を、CMMなら精巧な寸法を取得することができます。

富山県産業技術研究開発センター　～デジタルものづくりラボ～

ありそうでなかなか無い、設備を利用している企業の声も紹介されています。「公設試に高機能な機材があるのは分かったけど、はたして自分のビジネスに効果のある支援・設備があるのかがいまいちピンとこない」という方はこの動画がオススメ：

富山県産業技術研究開発センター設備活用事例　～次世代自動車部材の開発～

そしてライターが一番好きな動画はこちらです (^ ^)

他の動画を見てから見て頂くと分かるのですが、他の動画とは違ったテンションのナレーションで楽しいです。楽しいだけではなくて、どういった機器でどういったことができるのかも紹介されていますよ。

富山県産業技術研究開発センター　～最先端のものづくり技術で富山から世界へ～　センターのココがスゴイ！

また、富山県では産業技術センターの他に 富山県総合デザインセンター というデザインにフォーカスした別の施設もあるのですが、こちらでも非接触カメラ式の3Dスキャナーと石膏粉末積層の3Dプリンタ―、プラスチックのインクジェット式の3Dプリンタ―があるようです。最近 YouTube チャンネル を開設されたそうですので、今後の発信にも注目しています。

さて、冒頭に書いたように設備が充実しているのでその分どんな設備があるのか探すのが大変！ということになるのですが、便利なサイトが用意されていました：

ものづくりとやま産業支援機関ポータル

このポータルサイトでは富山県の各施設の設備が一括で検索できます。検索もやりやすく設定されており、3Dプリンタ―であれば、「3D」でも「積層」でも「造形」でもちゃんとリストされるのでユーザーに親切に作られていると感じます 。ポータルで検索すると、それぞれの設備がどの施設に置いてあるのかが書かれているので、動画で気になった設備があれば、まずはこちらのポータルで調べるのが早そうです。

自治体が支援するものづくり関連情報 5 福島/茨城

1年でもっとも多種多様なチョコレートが食べられる季節がまた過ぎ去ってしまいました。また1年待たなければならないと思うと待ち遠しいです。

今回はまず福島県の産業技術センター、福島県ハイテクプラザ の公開動画をご紹介：

「身の周りの物の3Dモデルを作ってみよう」というタイトルの動画なのですが、リバースエンジニアリングとは何か、3Dスキャナがどういうものか、3Dプリンタ―でモノが作られる仕組みなどを通して分かりやすい図と解説で説明されています。

（カボチャのデータ処理に懐かしきRapidform XORらしき画面が！）

このチャンネルではほかにも「～はどういうことか」ということを学ぶ「やってみよう」「見てみよう」という動画が多くて、それが教育チャンネルを見ているように楽しく紹介されていて、そのコンセプトがいいなあと思います。子供でも大人でも、たぶんこういうコンテンツだと楽しく学べるのではないでしょうか。福島県ハイテクプラザ YouTube チャンネル

センターでの3Dプリンタ―設備としてはインクジェット式（液体樹脂を噴霧して露光して固化し、積層していく）の3Dプリンタ―があるようなので、この動画で紹介されているような一連の流れを一通り体験してみることができるかなと思います。

お隣の茨城県、茨城県産業技術イノベーションセンター ではインクジェット式のほかにFDM式（チューブ状の樹脂の先端を溶かして積層していく）の3Dプリンタ―も設置されているようです。

同センターのSNSアカウントが見つけられず動画等での活動紹介がシェアできなかったのですが（あったらごめんなさい、見つけ次第更新します）、こちらもとても大きな施設のようです。茨城県の産業発展に関わることであれば共同研究も行っているとのことですので県内の企業、学校などで新しいことを始めようという思いの後押しになりそうですね。設備、全部揃えてからってなると設備そのものもそうですが、それを設置する土地と建屋と、そういった環境がまず大変な準備になってしまいますからね。

さてこの公設試の紹介は3Dプリンタ―や3Dスキャナーの設備利用やセミナーなどを紹介する目的で始めたものの、前にも少し書きましたがその公設試の土地ならではの支援がおもしろくてそれを調べるのが楽しいのですが、茨城県では人材育成メニューとして杜氏育成コースというのがあるんですね！いわゆる専門学校というところに行ったり、弟子入りするとかそういう限定された専門のルートというものを通らなければ学べないものかと思っていましたが、県がサポートしているんですね。福島県でも酒造りの躍進に会津若松技術支援センターが一役買っているという記事がでていました：福島ハイテクプラザ 会津若松技術支援センター・鈴木賢二さん　（NIHONMONO）

今後もこんな横道話も交えながら紹介していければなと思います。

尚、それぞれの産業センターでの機材の利用については、メンテナンスやその他状況により利用制限などがあるかと思いますので詳しくは各センターへお問い合わせください。

自治体が支援するものづくり関連情報 4 静岡/山梨

今朝は青空に真っ白な富士山が美しかったので、今日は山梨県と静岡県の情報です！

山梨県産業技術センター

さすがといいますか、宝石・硬脆材の関連設備、デザイン技術部、ワイン技術部など地元産業に密接する支援や設備が整っています。宝飾職人アーカイブや、デザイナーバンクといった県の技術者情報が提供されていたりして、地元を応援する気持ちが温かいです。ワイン技術部には試験室や醸造室の他に図書室もあるらしく、行ってみたい。。。

3Dプリンタ―の設備としては、カラープリント可能な樹脂のタイプから、小さいパーツを高速にプリントできるLCDタイプ（液体樹脂を面単位で硬化させる）、さらに金属3Dプリンタ―も設置されていて、こちらも宝飾やデザインの支援を思わせるラインナップで充実しています。

甲府技術支援センター（旧工業技術センター）試験機器・設備一覧

ところで3Dプリンタ―の利用は世界的にも宝飾の場での利用が広がりを見せています。プロトタイプやデザイン検証のほか、ワックス材料の性能が上がっていることでロストワックス鋳造用のパターンを直接作成する用途にも使われてきていますので今後日本でも活用が進むかと注目しています。

ジュエリー製作プロセスにおける3Dプリントの利用

静岡県工業技術研究所

静岡県工業技術研究所の静岡本所と浜松工業技術支援センターには、FDM式（ワイヤー状の樹脂を積み上げていく）のプリンタ―があるようです。

機器データベースで、「積層」というワードで検索すると 熱溶解樹脂積層３次元造形システム や、三次元樹脂造形機 といったようにリストされ、どのセンターで使えるのかがわかります。熱溶解樹脂積層というのは上述もしたFDM式というものです。プリンタ―の造形方式は名前が各社で商標取っていて同一の名称が使えなかったり、和訳が違ったりで分かりにくいのが難点なのですが、データベースや検索などする際は 3Dプリンタ―だけでなく積層、造形などをワードとして使うと良いです。（検索のコツ）

こちらの施設ではセミナーが充実しているようですね。一覧も見やすくて分かりやすいです：　開催イベント一覧