2010年07月18日

無料3Dプリンター造形サンプルと第21回 設計・製造ソリューション展DMSまとめ

 253系N'EXの写真やビデオを撮ったり、3D映像を見ていたりと道草が多かったりしましたが、実はここからが本題です。

 先月2010.06.23-25に東京ビッグサイトで第18回 3D&バーチャル リアリティ展と同時開催された第21回 設計・製造ソリューション展(DMS)の中で、最新の三次元造形装置、3Dプリンター、光造形装置等のラピットプロトタイピングの技術動向を下記サイトにまとめてみました。

「三次元模型設計概論」 http://3dmodel.jp

 本来は、業務用の展示会兼商談会なので個人ユーザーにはあまり馴染みがない内容かと思われますが、3Dプリンターやラピットプロトタイピング(RPT)関連に関しては、技術の進歩は著しく手軽にかつ安価に日々個人ユーザーが使えるようなレベルになって来ています。

アルテック

 肉眼で見ても触ってみても積層ピッチがわからないほど滑らかな仕上がりの3Dプリンターの造形品があったり、軽金属等の金属材料を溶解して3Dプリンターで積層して造形できたり、造形後ペーパーで表面をならしたあとにクリア塗装しただけでガラス製品並みに仕上がっている樹脂材料があったり、フルカラーで造形してそのままレイアウトのストラクチャーに使えるとか、かなりのレベルまで来ています。

DICO アイシン変速機

武藤 コスモファンシー

 また、通常の家電品や玩具によく使われるプラスチック材料のABSに匹敵する高い強度と耐久性、靱性で3D造形できる装置(ZBuilder Ultra)も出展されていました。

 その中で今回の展示会(DMS)では直接展示していた企業ではありませんが、新規に上記装置を導入するにあたって無料でサンプルを作ってくれる企業をたまたまた見つけてしまいました。先着50名様までとのことなので興味がある方は至急予約申し込みしてください。

 今回無料で造形できるサンプルのサイズは、片手に乗る程度のサイズのようなので、自動車やバイク等の大きな部品は無理ですが、フィギアなら手のひらサイズ、鉄道模型ならOJゲージなら台車程度、HOゲージなら前面カットモデル、Nゲージなら一軒家、Bトレなら車輌1輛程度は作れるかと思います。

 造形に用いるデータは一般の3DCG/CADで出力できるSTL形式のファイルで造形可能ですが、いきなりの話で、実際にすぐに準備できるデータが無い方は、ここにいくつか当方が作ったデータがありますので、使ってみてください。(制作者 BRF-023 が当方が作った3Dデータです。申し訳ありませんが3Dデータが無償だと無限にコピーされて配布されかねないので、有償です。LWO SHD 3DS DXF OBJ SKP形式があります。)

 一応3Dデータを元に3Dプリンターで造形できるようなソリッド構造(各面が閉じている)にしてあるので、造形サイズにあわせて適宜切り刻んで下さい。3DCG/CADに不慣れな方はSketchUpが操作が簡単です。

 SketchUpは無償版そのままではSTL形式のファイルは出力できませんが、プラグインを入れるか有償版のSketchUp Proの使用期間内(8 時間)で出力できます。

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2010年05月26日

蒸気機関車模型の詳細写真 3D CAD/CG参考用

 3D CAD/CG用の参考鉄道模型のうち前回の旧型電気機関車に加えて
 今回は蒸気機関車の模型の詳細写真を三次元模型設計概論に追加

 カツミ(KTM)のC62安達製作所(Adachi)のC57で、
どちらもHOゲージ、16番の金属製で1970〜80年代の製品

 C62は多分カツミのSLシリーズというシリーズで車体は真鍮製で、それ以前のシュパーブラインシリーズのやや廉価版で、シリンダーブロックがダイキャスト製になった物ですが、軸箱には個別にバネが付いていて各軸個別に可動になっているので線路への追従性や線路のつなぎ目での通過音が良いと言った利点はそのまま。

KTM C62金

 このカツミのC62は、以前オークションで中古で入手した物ですが、何故か入手した時から金色に塗られていました。オークション出品時の写真では未塗装で真鍮むき出しに見えたのですが落札した物が届いて初めて「何だコレ?@@」と気づいた次第。まあ安く落札できたし、構造調査、改造用かCGの参考になればと思って落札した物なので問題ありませんが、今回お役御免品ということで下記C57ともども近々に某オークションに出品予定です。

 安達製作所のC57は、上記のC62とほぼ同時期ですが数年後の製品で、車体は真鍮製ですが、シリンダブロックの他に下回りの台枠もダイキャスト製になって、さらに動輪の軸箱が省略されて軸固定構造になっているので、線路への追従性が今一つでポイント等の通過音がゴトゴトと多少大きな音がします。しかしながら走行性能は特に大きな違いも無く良く走ります。

安達 C57

 カツミには上記のSLシリーズと並行してダイヤモンドシリーズというさらに廉価なシリーズがありましたが、ダイヤモンドシリーズが、炭水車(テンダー)や煙室扉まで安価なダイキャスト製になってさらに先輪従輪や車体各部の擬装部品がプラスチック製になってましたが、それによりは高価なバージョンでしょうか。構造や材質比較では下記のような順列です。

カツミシュパーブライン>SLシリーズ>安達廉価版>カツミダイヤモンドシリーズ

 今回数多くの写真を撮ってみて、金色に塗ってあると詳細の部品(ディティール)がよくわかることを今更発見しました。
 実は写真は照明に自然光の300Wライトを使って白の大きな模造紙を背景に使ってはいるけれど、携帯のカメラ(Docomo P906i 500万画素 2008年製 当時45k\程度)で撮っていたりします。ちなみに、掲載した写真はレンズの収差の影響で、たる型ひずみが酷いので一部PhotoshopCS4で修正してます。

 携帯のカメラでも以前使ってたNikon COOLPIX950(200万画素 1999年製 当時100k\程度)より綺麗に撮れた。まあ10年も前のデジカメと比較するのもおかしな話ですが、10年程で、価格半分以下でさらに携帯電話、デジタル静止画動画ビデオカメラ、ワンセグTV、音楽プレーヤー、ゲーム、インターネット端末、お財布携帯等々使いきれない程の機能が付いて、大きさも重さも数分の一になっているという、家電やデジタルカメラ等の機能性能や低価格化の技術の進歩は凄まじいと思います。

 これに比べるのも変ですが、鉄道模型はというと、30〜40年前の中古の製品が当時と同じような価格で中古、オークション市場や取引されていたりします。(当時も今も機関車1輛が数万円〜)
 材質的に真鍮製部品やそのメッキ部品、ニッケル(白金)やステンレスシャフトや亜鉛やアルミダイキャスト製なのでほとんど錆びることもなくほとんど当時のままの状態を保っています。

 さすがに、ゴムのチューブ等の部品や各部のオイルやグリスは劣化しているので部品交換や整備が必要ですが、しっかり走るし十分使い物になります。最近の鉄道模型に比べて部品強度が高く構造が簡単なので、分解組立が楽で整備や改造が簡単に行えます。模型をいじるという趣旨や基本を学ぶには絶好かもしれません。

 最近の鉄道模型製品は何が違うかというと、高価な金属製製品(主に真鍮製なのでブラス(Brass)と呼ばれています)は、付いている詳細の部品が多かったり、特定番号機を再現していたり、部品精度をできるかぎりスケールに近くしたりしています。
 また安価なプラスチックやダイキャストの製品でも、材質が違ったり型抜きの都合で部品の表現方法が違う程度でかなり高精度になっています。プラスチックの蒸気機関車の場合、あまりに細かすぎて強度的に不安があって弄りづらい場合や重量が軽いので牽引力が無い場合もあります。

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2010年05月16日

3D CAD/CG用 参考鉄道模型の詳細写真

 3D CAD/CGでモデリングする際に参考になればと、手持ちのHOスケールの鉄道模型の幾つかの詳細写真を撮ってみました。まあ、カメラとスキャナーで写真を多数撮ってしまうと他にも似たような車輌をいくつか持っているので、最後の御奉公というか御役御免になってオークションに出品するわけです。

・鉄道模型の3D CAD/CG用参考詳細写真(天賞堂EF58旧 EF57 EF16)

天賞堂 EF58旧 001

 実際に3Dで正確にモデリング際には、資料として形式図や詳細図と呼ばれる図面の寸法や実写写真を元にモデリングするわけですが、簡単な形式図はまだしも各部の細かい寸法が記入されている詳細図は一般には入手困難で古書店やオークションでもかなりの高額な価格で取引されています。

 模型メーカーが精密な鉄道模型を製品化するならまだしも個人でこのような高価な資料を入手するのは難しいので、実車写真を元に写真換算で寸法を割り出したりします。しかしながら自分でモデリング用にメジャーを当てて採寸して撮った写真ならまだしもいわゆる風景写真のような鉄道写真だけでは車体や屋上の詳細や下回りの詳細等も雰囲気しかわかりません。

 そこで、実車資料がない部分は、既存の鉄道模型を元に模型を採寸して3Dでモデリングすることになります。3Dでモデリングしたデータを元に3DCGを作ったり、異種スケールの模型の設計データの基礎にしたりすることになるかと思います。

 ここで、当然のことながら注意しなくてはいけないのが、日本のHOゲージ(16番)やNゲージと呼ばれている鉄道模型は、HOゲージ(16番)は車体の縮尺が1/80でゲージは約1/65(1067/16.5)、Nゲージは車体の縮尺が1/150でゲージは約1/120(1067/9)になっており、さらに車輪が太かったり、モーターの収納の都合や動力の共通部品化等の為に車体の縮尺さえも合っていない場合も多々あるということです。

今回、写真を撮った模型は既に3Dでモデリングしている新型EF58の類似派生モデルとして今後SketchUpでモデリングする予定の物です。旧EF58は車体形状違い、EF15/EF16は主台車は共通で先台車、車体違い、EF57は車体と動輪の軸距離が微妙に違う程度で、新型EF58のデータを元に比較的簡単に3Dでモデリングできるかと思います。

EF58x4 右上向き 3DCG

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2010年04月24日

3D CAD/CG Model 活用要望アンケート

「3D CAD/CG Model 活用要望アンケート」と題して

・3Dデータが欲しい機種や種類は?
・主な使用CAD/CGソフトは?
・3D CAD/CGソフトの主な用途は?
・現在の主な鉄道模型のScaleは?
・今後増やしたい鉄道模型のScaleは?

と以上5件のアンケートを始めましたので宜しくお願いします。 
 全項目に回答しなくても一部でも良いですし選択肢に適当な
ものがなければ各自で選択肢の項目追加も無記名でできます。
さらに、ひとりで何件も項目追加できたり投票できたりします。

 ほとんどアクセスも無いサイトなので特に期間も決めず
酷い荒らしがあれば適当に修正削除したり、時々リセット
したりする予定です。
 まあこのサイトへの訪問の足跡みたいなものだと思って下さい。
enquete201004.gif

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2010年04月16日

3D CAD/CG model 組立図設計図面

三次元模型設計概論「組立図設計図面」の頁を追加

3D CAD/CG データの有効活用事例の中で
鉄道車輌模型(湘南電気鉄道デ1形(後の京急230形)とSL D51)
の組立説明図、図面の実施例を紹介しています。

個人で模型を作るのに、3DCADを使う事例は
めったに聞きませんがGoogle SketchUpという非常に
安価(無償版あり)でかつ初心者でも簡単に使える
3Dモデリングソフトを使うことで
今までの個人の模型製作の世界が変わります。

KQ230RB4c-s.jpg

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2010年04月07日

ここまでの更新記録

このブログには本サイト名「三次元模型設計概論」の更新記録を書いてあります。
「三次元模型設計概論」リンクロゴ

・2DCGイラスト年賀名刺
 今までの3D CAD/CD による名刺、イラスト年賀状の紹介
・3DCAD/CGビデオ
 SketchUpの鉄道3Dデータを使ったビデオの紹介
・レイアウト設計検討
 3D CAD/CGを使って設計した鉄道模型レイアウトの紹介
・特許意匠用図面
 3D CADを元に作成した特許、意匠登録申請用図面の紹介

・横須賀散歩道(本サイトとは全く無関係ですがおまけ)
 いつもウォーキングしている近所の散歩道の桜と花と駅の写真

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