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設備紹介

3Dスキャンで解決できたあらゆる業界の悩み | 非接触型3Dスキャナの活用事例

基本情報

地域:
大阪、神戸、広島、福岡など
業種:
部品メーカー、機械メーカー、製造・加工業等
納品データ形式:
STL・OBJ・STEP・IGES・Parasolid(x_t)・PDF・EXCELなど

3Dスキャンは人物をスキャンしてフィギュアにすることもあれば、部品や製品をスキャンしてモックを作成する等があり、人により3Dスキャナーを利用する目的は全く異なります。

製造業やメーカーなどの開発部門などにお勤めの方はよくご存知かもしれませんが、3Dスキャンは機種によって得意不得意があり、設備によって精度もまばらです。

水谷製作所では、GOM社のATOSⅡ Triple Scanという、鋳造品や射出成型品などの複雑形状なもの、深い溝やエッジのあるものでも素早くデータ化することができ、高い測定精度のでる高性能3Dスキャナーを利用しています。

(⇒ 利用しているスキャナーの情報はこちらで確認いただけます。)

だからこそ、水谷製作所では、冶具や金型の複製、部品の3DCADデータ化など様々なお悩みを解決してきました。

ここでそれぞれの内容を業界別にご紹介します。

3Dスキャナー活用例

車・バイク業界

開発のために部品を3DCADデータ化

車やバイクの部品を作られている方は、商品開発などを行う際に3DCADデータが必要になる場合があります。

例えば、開発元となる部品を3Dスキャナーで読み取り、3DCADデータ化する際には、実部品の不要な凸凹部分を平面に加工処理して綺麗なCADデータにすることがあります。

シンプルな形状の部品であればよいのですが、曲面がついていたり、複雑形状の場合は手作業での寸法測定が難しく、精度がでにくいうえに時間がかかります。

こういった製品開発現場において3Dスキャナーを活用すると、時間の削減ができ、コスト削減までできることが多々あります。

【関連事例】バイクエンジン部品の3DCADデータ化事例

3DCADデータから3Dプリンターで試作品を製作

形状を確かめたりするために金属3Dプリンターで試作品を作成することがあります。

しかし金属3Dプリンターを活用する場合、3DCADデータが必要なので、大本となる部品を3Dスキャナーにかけ、その形状の3DCADデータを作成することもあります。

そして、その3DCADデータをもとに研究開発をされ、3Dプリンターで形状の確認ができるようになります。

【関連事例】3DCADデータ化した後のデータ変更して3Dプリンターで金属の試作品を造形した事例

製造業界(包装・印刷含む)

図面のない製品を量産できるように3DCADデータ化

製造業界において、モック品を手加工で作製したため図面が無かったり、もともと図面はあったけど、製品や金型に後で加工を加えてそのデータを残していないから、量産のためには新しい図面や図面の修正が必要だったりすることがあります。

こういった時に高精度3Dスキャンを利用すると、自由局面が多くても複雑形状であっても、非常に細かいところまで3DCADデータ化をすることが可能です。

そしてその3DCADデータを用いて、製品の量産をするために必要な金型をつくることもできます。

【関連事例】パッケージの図面作成のために製品を低コストで3Dデータ化

【関連事例】金属部品の3DCAD化事例~三重 電気製品メーカー~

成型不良の多い部品の寸法を測定

部品を量産していると成型不良がつきものですが、目で見ても分からない誤差の成型不良は改善が非常にしづらいです。

こういった時に3Dスキャンで合格した部品と成型不良の部品を一つづつスキャンし、カラーマップデータを作成することで、どのあたりがどのくらい違うのかが分かるようになるので、改善を行いやすくなります。

それ以外にも3DCADデータ化をすることで、具体的な寸法差もわかるようになります。

【関連事例】3Dスキャナーを使った三次元測定で製品の寸法を検査

医療業界

医療機器メーカーの開発するものは精度が求めらるかと思います。

複数の部品を組み付けて使うような部品であれば、微妙な誤差でも組み合わせてみると大きな誤差になっていることが多いので、元々の設計図面と実際に組付けた部品ではどの程度ズレているのかを精密に確認する必要があります。

こういった精度の求められる計測はAtosⅡの高精度3Dスキャナーが得意とすることです。

【関連事例】3Dスキャナーを使った医療機械用部品の精度検査 東京

3Dスキャンをしただけで3DCADデータなどはできない

先ほどは3DCAD化したり、カラーマップを作成したりといった活用例をご紹介しましたが、3DスキャナーでスキャンをしただけではCADデータ等にはなりません。

3Dスキャンをした後のデータは点群データです。そのあとポリゴンデータに変換し、3DCADデータやカラーマップに変換していきます。

実は3Dスキャンした後の点群(ポリゴン)データだけでは、ごく僅かなデータの欠損が生じていることがあるので、データを変換する際に欠損部分を修正していくことが必要になってきます。

比較検査の具体的な流れ(現物と設計データの場合)

  1. 3Dスキャン
    (点群データ ⇒ ポリゴンメッシュ処理)
  2. スキャンデータと設計データの比較作業
    (設計データは3Dデータが必要です。)
  3. カラーマップ作成

現物と現物で比較をする場合は、「スキャンデータと設計データの比較作業」の設計データがスキャンデータに代わるだけで同じです。

3Dスキャンによるデータ化はコスト削減になる可能性がある

様々な要望、様々な原因があり、3Dスキャニングを依頼されますが、多くは手で測定できないような複雑形状のものが多いです。

しかし、少しがんばれば手で計測できるものもありますが、明らかに手で計測して図面にしていくより、3Dスキャンを利用したほうが作業は早く終わるので時間に掛るコストの削減ができます。

水谷製作所の3Dスキャナーは測定精度が高いのでお客様の製品を精細に寸法検査できます。

3Dスキャンを使って3DCADデータ化や寸法測定などを行いたいとお考えの方は、水谷製作所にお気軽にご相談ください。