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3Dプリンターのために3DCADモデリング 教会堂(聖堂)編



  1. SketchUpで3Dプリンターのためにモデリングする

    1. SketchUpで教会堂(聖堂)を作成した

      ・SketchUpで教会堂を作成する手続き

      ・4つの部品を組み合わせ作成した教会堂を観察する.



    2. CAD画面を「X線」モードで表示し,作成した教会堂を,詳細に,観察する.

      ・「表示」->「面スタイル」->「X線」をクリックすると,教会堂が透けて表示される.

      ・「カメラ」->「平行投影」を選択し,透視投影(遠近法)でなく平行投影で表示する.

      ・モデルをこの状態で観察すると,教会堂の尖塔の一部が,教会堂の内部に残っている.

    3. 教会堂の部品間の関係を観察する.

      ・教会堂を分割して4つの部品を作り,これらを組み合わせて,教会堂を作った.

      ・このような部品を二つ以上を組み合わせて作成した立体では,問題が生じる.

      (1) 教会堂の部品間の交差(相貫)した形状の幾何学形状が

       CADデータとして作成されていない.

       この場合,交差の処理をして,幾何学的な定義を行う.処理したい立体を選択指定し,

       「編集」->「面を交差」->「モデルと交差」を指定し処理を行う.

       すると,二つの立体の接触した境界が線で表示される.

      ・立体間の交差(相貫体)を求める操作

      (2) 教会堂の壁の厚みの中に取っ手が隠れている.

       立体の中に立体を記述できないので,壁の中の取っ手の先端図形を削除する.


      相貫線が幾何学で定義されていない.


                 「モデルと交差」により作成された相貫線 壁の中の立体を削除する

    4. 断面を表示し不要な立体図形を削除する.

      「X線」モードの画面表示だけで削除できない図形は,断面を表示し削除する.

      (1) 「表示」->「ツールバー」->「ラージツールセット」を選択すると,

        「断面」のアイコンが表示される.

        ・立体間の断面を求める操作


      (2) 断面を表示した画面で,不要な図形を削除する.
    5. SketchUpファイルの保存.

      再度観察し,問題がなければ,3Dプリンターのための3Dモデルとして保存する.

                 修正後の教会堂 修正前の教会堂

  2. SketchUpで3DプリンターのためにSTLファイル形式に変換する

    製作過程で外国製のソフトウェアを使用するので,ディレクトリ名,ファイル名やパスに日本語を使うと保存・読み込みができなくなる.

    ・SketchUpでSTLファイルを作成する手続き



    STLファイル形式

  3. STLファイル・ビューワ・チェッカによるSTLモデルの立体形状のチェック

    エラー: 一部の三角パッチが裏側 エラー: 全ての三角パッチが裏側 全ての三角パッチを表側に修正


  4. 3Dプリンターの機種 (MakerBot Replicator 2X) に応じたGコード・ファイル形式を作成・チェックする

    MakerBot社のMakerware ,Low水準の精度で作成



    Gcodeファイル: 白は模型を作るABS樹脂の経路,赤はABS樹脂で模型の足場となる土台と支持材の経路を示す. 1mm以下の尖塔頂点部分は小さくて作成されない


    Low水準の精度で作成.(印刷時間1h24m) 左よりも新しいCAMソフトウェアで,Gcodeファイルを作成したので,教会以外のサポートの形状に少し違いがある.

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