3D図面の軽量化

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3D図面の軽量化

3D図面の軽量化について

3D図面の軽量化の用途として協調設計、ロボットシミュレーションや工場のレイアウト検討、梱包設計があります。それらを行う場合に3Dデータは、外形形状だけあれば検討できます。3D Evolutionは、1クリックで3D図面の外形化を行うことが可能です。一般的な外形化処理は、内部パーツを除去して残ったパーツの機密保護化により内部を埋めた軽量化ソリッドを作成します。後工程では、このように軽量化された形状を使用します。3D図面の軽量化処理は簡単で高速なため設計変更にも十分に追随可能です。日本国内でも機密保護をするため、3次元CADを使用しながら機密部分を削除しています。この場合は、CAD端末、人件費が掛り設計変更の追随性はありません。3D図面を運用した場合にこの軽量化処理が上手くできないと3D図面の効果は期待できません。3Dデータ単純化機能が解決します。

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3D図面の軽量化サンプル

■ 形状単純化によるパーツの軽量化

海外では協調設計における3D図面化を進めている段階で、エンジン部品の3Dデータが盗まれる事件が発生しました。紙図面であれば精度的に同様な製品を作成するには時間が掛かりますが3Dデータは精度が良いデータがすぐに作成されます。コスト削減を行う上で3D図面化を行いたいが、セキュリティ上の不安がある。そのセキュリティ上の不安を解決したのが協調設計機能(シンプリフィケーション)です。鋳物部品であれば勘合部分が平らなため平面で塞ぎ、詳細設計部分を削除し外観形状にします。この処理は、数十秒で自動計算されるためバッチ処理で行うことが多いようです。この外観化処理によりロボットシミュレーションや梱包設計のコストも削減され3D図面化が加速した要因です。

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■ 3Dデータ単純化によるアセンブルの軽量化

3Dデータ単純化は、最初に外観に影響を与えない内部パーツを除去します。内部パーツを自動除去する方法は、鋳物部品の穴を平面で塞いで内部空間にあるものを除去します。また平面で塞げないものは、手動操作でシュリンクラップ軽量化で形状全体を覆うラップ形状を作成して、そのラップ形状内データを削除することでアセンブルの外観形状を作成することができます。次に残ったパーツに対して形状単純化を自動実行します。

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■ シュリンクラップ軽量化によるラップ形状の軽量化

ラップ形状で包む方法は、複数のSTLデータやB-repをアウタートレランス計算によるラップ形状で包んでソリッド化します。例えばエンジンルームを包みこんでソリッド化することで熱流体解析の熱源にすることが可能です。このラップ形状は非常に軽量化されますので工場のレイアウト検討も可能です。

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