意匠モデルの現物形状データ採取

26/08/25

化粧ケースの意匠モデルを３ｄスキャン⇒３ｄＣＡＤ化⇒量産用の３ｄデータに利用事例

意匠モデルは、製品の外観デザインや形状、質感、サイズ感、操作性などを確認するために作られるモデルです。自動車部品、家電製品、機械カバー、医療機器、日用品などの開発で活用され、設計初期のアイデアを具体的な形として評価する役割があります。モデルには、樹脂や木材、発泡材などで作る物理モデルのほか、3D-CADやCGによるデジタルモデルがあります。曲面のつながり、エッジ形状、全体のバランス、手に触れた際のフィット感などを確認し、必要に応じて修正を繰り返します。近年では3Dスキャンや3Dプリンターも活用され、手作業で作られた意匠モデルをデジタル化してCAD設計へ反映することも可能です。製品の機能だけでなく、美しさや使いやすさを高める重要な開発工程です。

定義と目的:

定義: 意匠モデルは、製品や建築物の外観を具体化するためのモデルです。

目的: デザインの視覚化、アイデアの共有、製品のマーケティング、ユーザビリティの評価などの目的があります。

種類:

物理モデル: 実際に手に取って形状や大きさ、質感、操作性などを確認できる立体的なモデルです。製品開発や意匠設計では、デザイン案を具体的な形にして評価するために使用され、プロトタイプ、モックアップ、スケールモデルなどが代表例です。樹脂、木材、金属、発泡材、粘土など、目的に応じた材料で製作され、外観だけを確認する簡易モデルから、実際に動作や組付けを確認できる試作品まであります。画面上の3D-CADだけでは把握しにくいサイズ感、持ちやすさ、視認性、部品同士の干渉、操作時の感触などを直接確認できる点が大きな特長です。近年では3Dプリンターや切削加工を活用して短期間で製作でき、評価結果を設計へ反映することで、完成度の高い製品開発につなげられます。

デジタルモデル: コンピュータ上で作成・管理される3DモデルやCADデータで、製品の形状や構造を仮想空間上で確認するために使用されます。製品開発では、実物を製作する前に外観、寸法、部品配置、組付け状態、干渉、可動範囲などを確認できるため、バーチャルプロトタイプとして活用されます。また、CAE解析と連携することで、強度、応力、変形、流体、熱などの性能評価も可能です。設計変更が発生した場合でも、データ上で形状や寸法を修正し、短時間で再検証できる点が大きな特長です。さらに、3Dプリント、加工データ作成、組立検討、プレゼンテーション、デジタルツインなどにも利用でき、試作回数や開発コストの削減、設計品質の向上に役立ちます。

スケッチやドローイング: 製品開発や意匠設計の初期段階で、デザイナーや設計者のアイデアを視覚的に表現するために作成される図です。紙と鉛筆による手描きのスケッチだけでなく、タブレットや専用ソフトを使用したデジタルスケッチも広く利用されています。製品の外観、曲面、寸法バランス、部品配置、操作方法などを短時間で検討でき、複数のデザイン案を比較する際にも有効です。また、色彩や材質、質感、使用シーンなどを描き加えることで、完成品のイメージを関係者と共有しやすくなります。検討したスケッチをもとに3D-CADやCGモデル、物理モデルへ発展させ、形状や機能をより具体的に検証していきます。製品コンセプトを形にするための重要な出発点です。。