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3Dプリンターのために3DCADモデリング マグカップ編



  1. SketchUpで3Dプリンターのためにモデリングする

    1. SketchUpでMugを作成した

      ・SketchUpでマグカップを作成する手続き

      ・カップと取っ手の2つの部品を組み合わせ作成したマグカップを観察する.



    2. CAD画面を「X線」モードで表示し,作成したマグカップを,詳細に,観察する.

      ・「表示」->「面スタイル」->「X線」をクリックすると,マグカップ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,カップの取っ手の先端が,カップのふちの中に残っている.

    3. マグカップの取っ手の先を観察する.

      ・カップと取っ手を作り,組み合わせて,このマグカップを作った.

      ・このような立体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) カップと取っ手の交差(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) カップ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.
      「モデルと交差」により作成された相貫線
                       「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. マグカップの内側の確認.

      (1) マグカップの内側の底に色を付ける.-> 色がはみ出し,カップの外側の底に,色が広がっている.

      (2) これは,マグカップの内側の底が作成できていないことを示している.-> モデル作成の過程で,知らずに面を削除することはよくある.

      (3) カップの内側の底に,再度,面を張り,修正する.


      エラー: 底面に色を塗ると他の部分に色が広がる         


      直線を引き,円形の面を作成する

    6. 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.

         修正後のマグカップ 修正前のマグカップ

  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



  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.


  5. 3Dプリンターの機種 (MakerBot Replicator 2X) で製作する




    造形途中の状態



    Low水準の精度で作成.(高さ100mm 印刷時間4h21m) 上よりも新しいCAMソフトウェアで,Gcodeファイルを作成したので,サポートの形状に少し違いがある.

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