金型のリバースエンジニアリング

金型のリバースエンジニアリングついて

金型のリバースエンジニアリングとは？

既存の金型（射出成形・ダイカスト・プレス金型など）を デジタル化 → 解析 → 再設計・再製造 するプロセスのことです。

目的は以下のようなケースで非常に多いです：

  • 図面が紛失していて CAD データがない

  • 老朽化した金型の修理・補修のため

  • 海外製金型を国産ライン向けに最適化

  • 追加金型の複製

  • 材料変更・寸法変更に伴う金型の改修

  • 生産性向上（冷却最適化、摩耗部の最適化）

事例、金型のリバーエンジニアリング

金型リバースエンジニアリングの標準プロセス

① 3Dスキャン（点群取得）

金型のキャビティ・コアを 高精度スキャナー（ブルーライト/レーザー/CT） で計測。

ポイント：

  • 鏡面金型 → マットスプレーで反射を抑える

  • 深いキャビティ → CTスキャンが有効

  • 複雑形状 → マルチセンサー（三角測量+フォトグラメトリ）

取得結果：
→ 点群データ（Point Cloud）

② 点群 → ポリゴン化（メッシュ化）

ノイズ除去・穴埋め・統合・メッシュ軽量化を実施。

使用ソフト例：
Geomagic Wrap / PolyWorks / MeshLab など

ポイント：

  • スキャンの“うねり・反射ノイズ”除去

  • 欠損部は推定補完（AIベースの機能も増加中）

  • メッシュのトポロジー修正

  • 金型特有の“抜き勾配”部分の精査

結果：
→ STL / OBJ 形式のポリゴンデータ

③ CAD化（サーフェス再構築 / NURBS化）

元の金型形状を パラメトリックCAD で再構築。

主な技術：

  • サーフェスフィッティング（NURBS）

  • 自由曲面のパッチ割り

  • エッジライン抽出

  • 基準面・分割面の定義（パーティングライン）

金型CAD特有のポイント：

  • パーティングライン / パーティング面の再設計

  • ゲート・ランナー・冷却水路の形状認識

  • 抜き勾配確認

  • 金型摩耗の補正（公差再設定）

結果：
→ STEP / IGES / Parasolid などのCADデータ

④ 意匠精度と成形収縮を加味した補正

リバースで得た形状を そのまま使うとNG なのが金型の難しいところ。

成形条件によって収縮度合いが異なるため、
材料別の収縮率（PP / ABS / PC / PA / PBT / POM / ダイカストなど）を加味して補正。

補正内容：

  • 肉厚変化による収縮補正

  • リブのそり対策

  • ウェルドラインの配慮

  • 冷却効率による変形予測

最近は CAEシミュレーション（Moldflow / Sigmasoft） で事前解析も一般的。

⑤ 金型の再設計（モールドベース含む）

必要に応じて以下を最適化：

  • スライド・リフター構造

  • ゲート位置

  • ランナー取り回し

  • 冷却水路（コンフォーマル冷却も可能）

  • 強度補強、摩耗対策

  • メンテナンスがしやすい設計

⑥ 金型加工データ（CAM）生成

完成形のCADから CAM データを作成。

加工例：

  • CNC 3軸/5軸

  • 放電加工（EDM）

  • 研磨

  • 表面処理（鏡面、梨地、テクスチャ）

金型リバースエンジニアリングの注意点

✔ 成形品をスキャンする場合 → 製品収縮を逆算して金型形状を推定

金型がない場合、製品側から逆推定するため
“収縮率・そり・変形” の解析が不可欠。

✔ 光沢・鏡面金型はスキャンが難しい

マットスプレーは必須。

✔ 金型は“角のR”が重要

スキャンではエッジが甘くなるため、CAD側で意図的に補正。

✔ 金型は摩耗していることが多い

新品形状を再現したい場合は“摩耗逆補正”を実施。

使用される主なソフトウェア一覧

スキャン・点群処理

  • GOM / ATOS

  • Creaform HandySCAN

  • Hexagon Absolute Arm

  • Artec 3D

  • PolyWorks

リバースCAD（NURBS）

  • Geomagic Design X（業界標準）

  • Rhino + SubD / Grasshopper

  • Siemens NX Reverse Engineering

  • CATIA Digitized Shape Editor

金型設計

  • NX Mold Wizard

  • CATIA Mold Tooling

  • Creo Mold

  • VISI

  • SolidWorks Mold Tools

まとめ

金型リバースエンジニアリングは
点群 → ポリゴン → CAD → 金型再設計 → CAM
という一連のプロセスで進めます。

特に、
✔ 収縮補正
✔ パーティング面の再構築
✔ 冷却・ゲート最適化
✔ 摩耗補正
といった 金型特有の専門知識 が重要になります。

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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