ポリゴン・STL・CAD変換サービス

事例紹介

ポリゴンデータからCADモデリング

ポリゴンのSTL形式データから汎用3次元CADで利用可能なCADデータ作成データサービス <A>ポリゴンデータの修正 <B>ポリゴンで修正が不可能部分はCADで修正 <C>3次元CADモデリング <D>ポリゴンデータに変換してSTL形式で出力、3Dプリンター等で利用できます。汎用の3次元CADで利用の場合は各種の共通フォーマットIGES、Solid、STEPにてご提供します。

 

ポリゴンは三角形が多角形状に繋がるメッシュ構成、細かい要素の集合で形状を近似的に表す。細かく見ると実際は三角形多角形状データです。スキャンできなかった箇所の穴埋めが必要。細かい要素の集合で形状を近似的に表すメッシュタイプのデータは数値的な円弧、稜線、平面等がないため修正ができません。ポリゴンは3次元CADデータとしては利用できません。自動面は細かい面が繋がるサーフエス面データ。点群との誤差が少ない忠実な形状を曲面。曲率に沿って自動的サーフェスデータ作成。スキャン欠落部分があると自動面生成できません。細かい面が繋がたいてデータ量が多くなりハイスペック仕様のPCでも操作不能になる場合があります。3次元でのCADの修正や変更、編集等は不可能です。モデリング面はCAD機能で円弧平面等の3D-CAD化します。スキャンデータは数値的要素がないため3D数値化が必要になります。スキャニングデータを3次元CADで編集や変更するにはモデリング必要です。欠損箇所の補完施しCAD化でポリゴン,自動面より軽くなります。3次元CADで操作できるリバースエンジニアリングのCADモデリングデータサービス。

ポリゴン・STLデータ 変換データサービス

フィレット
角の部分を丸めるフィレット加工、ポリゴンメッシュからラインを抽出しサーフェイスメッシュを作成、2個の面を延長し交差するところでエッジをつくり、そのエッジ部分を円弧で丸めてフィレットを作成。入り込んだ連続的なフィレットや途中から形状が変わる徐変フィレットなどCADモデリングで作成します。
ポリゴンの場合、丸み部分も三角メッシュのため滑らかさはなく
拡大すると凸凹です、金型製作などには不向きのためCADモデリングが必要になります。モデリングのフィレットは数値化した円弧になります。
円弧、円
ポリゴンメッシュからライン抽出、そのラインから幾何学的に正しい真円を作成します。数値入力で円の径を変更すことが可能です。円弧は真の一部で作成する。つくることができない円は与えられた複数の制御点とノットベクトルから定義される滑らかなサーフェス(B-スプライン曲線)で作成します。
ポリゴンには円弧や円の数値的要素がないためデータを修正するにはCADモデリングが必要です。3Dプリンタでワークを作る場合でも、モデリングからポリゴンデータに変換方法が完全なワークができます。
平面
ポリゴンメッシュデータから平面上の二直線を抽出したラインを利用し、直線と平面、平面と平面とが、どこまで延長しても交わらな平面をつくります。型製作で切削や研削において大変重要な要素となっている均一性を示す数値の平面度、平面形体の幾何学的に正しい平面が必要とされています。
ポリゴンは多面体オブジェクトの形状を定義する頂点、辺、面の集合体の三角メッシュためデータの容量は多くなります。モデリングは2点で構成されている真面平面ため容量が少なくなります。
押し出し面
ラインで外形をつくり、ラインをオブジェクトの平面から直交方向に、指定した方向に、または選択したパスに沿って押し出します。ラインで外形をつくり、ラインをオブジェクトの平面から直交方向に、指定した方向に選択したパスに沿って押し出します。型のテーパ合わせ面に抜き勾配をつけることができます。
回転面、CADモデリング
ラインで外形をつくり、ラインをオブジェクトの平面から直交方向に、指定した方向に、または選択したパスに沿って押し出します。ラインで外形をつくり、ラインをオブジェクトの平面から直交方向に、指定した方向に選択したパスに沿って押し出します。型のテーパ合わせ面に抜き勾配をつけることができます。
延長、トリム、CADモデリング
CADモデリング操作においてオブジェクトの角出しや稜線出しのためCAD面境界エッジまでオブジェクトを延長して面の交差でトリムします。曲率がある面も面の性格が良ければ綺麗に伸ばせますが、ポリゴンからの面は、曲率の性格が悪い面になる場合が多い、長く伸ばすと自己交差したりして使い物になりません。そのため面の修正が必要になります。 性格の良いラインを引き直し面のつくり直しを繰り返し作成します。
ボス、CADモデリング
成形品の組合わせや、他部品を締結する際に使用するボスは垂直などの精度が必要、ひけ、ボイドの発生や応力集中を起こしやすいため、変形を考慮した設計になっている。またパーツの取り出しを容易にするために抜き勾配を設ける必要があります。生産性や設計強度を維持しつつ外観も美しく仕上げられます。
ポリゴンでのボスはオブジェクト成型時の変形などもそのまま取り込んだいるため平面に対して垂直、水平など修正が必要になります。ポリゴンデータからCADモデリングすることで修正が可能になります。
プラスチック精密部品
電装部品成形、弱電部品、携帯電話、デジタルカメラ、精密機械、工業用精密部品などの高精度プラスチック精密製品のものつくり。工業精密プラスチック成形部品は、抜き勾配をつける、肉厚の均一、収縮と製造偏差の影響を考慮されている。繊細な部品はX線CTスキャンが利用されています。CTで精度あるデータを採取できてもポリゴン生成などの後行程で精度が落ちるため、CADモデリングが必要になります。3Dプリンタなどでつくられた試作品を量産の型製作用データ作成にリバースエンジニアリングを利用されます。
機構部品
回転運動を往復運動に変換、部品同士をつないだり機構が動く仕組みなど機械に備わっている働きや目的の機械要素の機構部品。機械要素の組み合わせにおいて部品同士バランスに考察して無理が生じないように注意を払われている。類似設計で過去の部品や市販部品等リバースエンジニアリング利用の例があります。
Rの多いデータ、CADモデリング
自由曲面は複数の制御点と実際数の複数個の数値の組合わせから定義される滑らかなB-スプライン曲線でつくられたナーブスサーフェスを利用されています。滑らかに変化する曲線からできる面はデザインモデルや意匠的な製品に適しています。ナーブス面は自動面で、機構部分はCADモデリングで作成します。

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<ポリゴンメッシュとCAD>
三角形のポリゴンメッシュは1辺は直線で折れた状態で接続し滑らかさはありません。円形も折れ線直線で表示され拡大するとゴツゴツ感になっています。CADは隣り合う面は計測データを忠実に曲面部分は円弧で滑らかに表現します。

<ポリゴンデータと面精度をカラーマップを確認しながらモデリング>
ポリゴンデータからモデリング要素の特徴面・ライン・稜線等を抽出。ワイヤーフレーム面、回転面、引き出し面、フィレット面等の作成。自由曲面のナーバス面は自動育成の細かい面で作成。サーフェスメッシュを密封しソリッドデータ作成。ソリッドデータは、ブーリアン演算で作成。フィーチャーの積重ねソリッドを作成。サーフエスデータIGES形式、ソリッドデータパラソリッド形式。

<リバースモデル作成方法>
<A>点群データ <B>特徴線等採取 <C>面延長・稜線出し <D>角出し <E>フィレット作成 <F>密封してソリッド作成

自由曲面は細かく小さいパッチのCAD面で作成。円弧、フィレット、垂直、平面等、数値計算が可能な部分は従来のCADモデリング機能使用。自由曲線のナーバス面(NURBS)とモデリング面データの融合


<データ出力>
■IGES=
中間ファイルのフォーマットと拡張子 ■Soled=データ処理間の架け橋を基本とする中間ファイル
■STEP=主にサーフェスの受け渡しが得意な中間ファイル ■STL=ポリゴンメッシュデータ

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会社概要

社名 アポロ株式会社
住所 〒440-0806 愛知県豊橋市八町通五丁目11番地
事業内容 リバースエンジニアリング、3Dスキャン、3Dデジタイジング、3D-CAD