株式会社坂本設計技術開発研究所では、3Dスキャンを用いて、現物から3Dデータを作成します。
計測が難しい形状も3Dスキャンによりデータ化が可能です。

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様々なカタチを、3Dデータ化して保存・活用

工業製品や、木型・金型のデータ化、

重要文化財や美術品・芸術品をスキャンしてデジタルアーカイブに使用。

高度な職人技術をデジタル化して次世代に残すことも、

この世にたった1つの大切な作品をデータ化して保存することも、

破損した古い製品をスキャンデータを用いて復元することも、

3Dスキャンの技術が可能にします。

スキャンデータを基に、3DCADデータや2D図面の作成、形状比較や、NC加工で模型の製作も可能です。

サービス

3Dスキャン・3Dデータ化

現物を3Dスキャンし、データ化します。手計測が不可能な形状も、

高精度にスキャンできます。

【利用用途】

・美術品や文化財を3Dデータ化して保管(デジタルアーカイブ)。

・自作の芸術作品を3Dデータ化。拡大・縮小して模型の製作も可能。

・木型や金型を3データ化して管理。

・人物や思い出を3Dデータ化し、メモリアルグッズを製作。

測定・比較検査

3DCADモデリングデータと、それを基に作製した製品のスキャン生データをカラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。

【利用用途】

・3DCADモデリングデータとそれを基に作製した製品を比較し、精度の確認検査……品質管理

・クレイモデルと3Dデータを比較して、設計変更や製品化に活用……製品開発

・使用前と使用後の製品比較……品質変化確認

リバースエンジニアリング

スキャンデータをもとに、3DCADデータや2D図面を作成します。

【利用用途】

・図面やCADデータが存在しない製品の複製

・既存の製品に基づいて、新しい機能を持つ新製品を製造

・モックアップやクレイモデルから新製品を設計

・人体に合わせて製品をカスタマイズ(医療、歯科分野、アパレル等)

・破損した文化財の再構築

・デジタル化した形状情報をアニメーションに使用  など

活用事例

木型のスキャン例

和菓子用の木型
3DスキャンしてCAD化したデータ

職人さんの手作りの和菓子用木型をスキャンし、CADデータ化しました。

この木型は横幅30㎝ほどの小さなものですが、鋳物用の大きな木型も高精度にスキャン可能です。

破損した部品のスキャン例

破損した鋳物部品       
         3DスキャンしてCAD化したデータ      ※画像はイメージです。

図面のない破損部品をスキャンし、データ上で位置合わせ後一体化、3DCADデータ化した例です。

作成した3Dデータを使用することによって、相手物との干渉や、規格の織り込み、単品加工や金型製作用のデータ、図面を作成することが可能です。

破損や老朽化した製品・部品・型の修復や、埋蔵文化材の修復などに活用できる技術です。

スキャンデータとCADデータの偏差測定の例

スキャンデータと3DCADデータを重ねたもの      ※画像はイメージです。
       スキャンデータと3DCADデータの偏差      ※画像はイメージです。

品質管理として、現物をスキャンしたデータとCADデータを重ね合わせ、カラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。

精度確認や設計変更等に活用できます。

スキャンからのデータの流れ

Step1:3Dスキャン(点群データ)

現物を3Dスキャンし、不要部分の削除、合成や間引き等の処理をします。

スキャンして得た「スキャン生データ」は、点の集まりである点群データです。

※スキャンの性能が良くなってきているため、現物の歪を忠実に再現されます。

※目視では分かり難いですが、実際の製品は微妙に対称でなかったり、歪んだりしていることもあります。

【この時点でのデータ用途例】

大まかな形状確認や検討用として

Step2:スキャンデータのメッシュ化(ポリゴンデータ化)

ポリゴンデータに変換
修復作業を施したポリゴンデータ

スキャン生データの点と点を三角形で繋いで「ポリゴンデータSTLデータ)」に変換し、メッシュ化します。

その際に、スキャンできなかった箇所(飛び地、穴、隙間)の穴埋め作業を手作業で行います。

また、ポリゴンデータ変換時に発生した不要部分の削除を行います。

ポリゴンデータからサーフェスモデルを作成するには、メッシュ化での適切な修正作業が必要です。

【この時点でのデータ用途例】

3Dプリント造形、解析、検査 など

Step3:CADデータ化(サーフェスモデル)

type①オートサーフェス

STLデータを基に、CADデータ化(IGESデータ)していきます。オートサーフェスとは自動的に面を貼った状態を言います。

STLデータに比較的忠実に沿った自由面となる反面、STLデータに左右されるため、形状によってはうねりのある面になります。

【この時点でのデータ用途例】

モックアップの作製、デジタルアーカイブ、簡易的な3DCADデータ など

type②「3DCADモデリング」

STLデータを基に、コンピューターグラフィックスの三次元画像上で、物体の形状の面データを手作業で作成します。この作業を「3DCADモデリングIGESデータ)」と言います。

面データ作成には、製品の用途を考慮して、加工基準や型製作に必要な抜き勾配など、モノづくりに必要な専門的設計技術、また、複雑な曲面形状などを有する製品形状には、自動車部品に多く見られる面貼り設計技術を必要とします。

【この時点でのデータ用途例】

再設計、既存製品や金型の再生、2D図面化 など

Step4:比較検査

◆ 品質管理…設計図を基にして

3DCADモデリングデータと、それを基に作製した製品のスキャン生データをカラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。

◆ リバースエンジニアリング…現物を基にして

現物のスキャン生データと、それを基に作成した3DCADモデリングデータをカラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。

【この時点でのデータ用途例】

設計変更や精度確認 など

3Dスキャンデータを用いて、2D図面化・NC加工・3Dプリントも可能です。

お気軽にお問合せください。

スキャナー

HEXAGON Absolute ARM V2P8530

高精度のスキャンが可能。アーム式で、大型製品のスキャンにも向いています。

Artec 3D EVA

持ち運びがしやすく、人体マネキン等のスキャンに向いています。

   

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【担当:坂本(サカモト)、村岡(ムラオカ)】