3Dプリンティングでは、設計モデリングデータプロセスでソフトウェア分析を使用します。

近年、3Dプリント技術が徐々に私たちの日常生活に入り込んできています。 3D プリント技術は、工業デザインや金型開発の分野で特に優れた成果を上げています。医療業界、建設業界、製造業、食品業界など幅広い将来性が期待できます。 3D プリント技術の応用は将来さらに広がるでしょう。 3D プリント技術の全プロセスにおいて、モデリングは実際に重要な役割を果たします。何かを印刷するには、3D プリンターを使用してモデリングデータを印刷する前に、3D モデリングを実行する必要があります。

1. はじめに<br /> 3D 印刷技術の原理の観点から見ると、3D 印刷は印刷技術というよりも、3D 仮想化から 3D 構築までのプロセスです。最も重要なステップは、コンピューター上で 3D モデルを作成することです。続く印刷工程は構築工程です。

3D モデルの設計には任意の 3D 設計ソフトウェアを使用できますが、最良の結果を得るには、3D 印刷技術の特性に適したソフトウェア、つまり STL 形式に出力または変換できるソフトウェアを使用する必要があります。この記事では、3D プリント技術に適したいくつかのソフトウェア、エクスポートされた STL ファイルのエラーを修正する方法、および 3D モデリングで注意すべき一般的な問題について説明します。

2. 3Dモデリング<br /> モデリングは、一般の人々がデザインのアイデアを実現するための最大のハードルでした。情報化社会の継続的な発展により、モデリングはもはやそれほど難しくありません。3Dグラフィックスを描画できるソフトウェアは数多くあります。重要なのは、STL形式のファイルを生成できるかどうかです。
3D ソフトウェアには、芸術的な創作やデザイン用のものと、工業デザイン用のものの 2 種類があります。

1. アートデザイン用 3D ソフトウェア<br /> 点、線、面などを調整することで微妙なアウトラインを作成し、デザインをより細かく完成させることができます。つまり、アートデザイン用の 3D ソフトウェアは、オブジェクトを完璧に表示し、非常にスムーズな遷移を実現できる、複雑なプロセス構造のグラフィックスを設計するのに適しています。アートデザイン用の主な 3D ソフトウェアには、MAYA、3DMAX、Modo、Zbrush などがあります。
（１）マヤマヤ
機能は非常に強力で、現在では映画やアニメーションの制作に多く利用されています。表面構造が湾曲しているほど、より多くの MAYA が必要になります。

（２）３DMAX
3DMAXはプラグインが豊富で、3D建築アニメーションなどの作品制作に最適で、テレビやエンターテインメント業界で広く使用されています。

(3) モドモド
多くの高度なテクノロジーを備えた総合的な 3D ソフトウェアです。オブジェクトペイントツール、ソリッドハンドドローイング、ポリゴン削減ツール、参照レイヤー、手描き突起、リングカット、スーパーポリゴンサブディビジョンサーフェス、ブリッジツールなど、多くの 3D モデリングツールがあります。 Apple の MacOSX および Microsoft の MicrosoftWindows オペレーティングプラットフォームで実行できます。

（4）ズブラシ
モデリングとテクスチャ描画に特化したモデリングソフトです。 Zbrush の利点は、ブラシによる彫刻とモデリングです。通常、Zbrush はキャラクターの微妙な彫刻に効果的です。

2. エンジニアリング設計用の 3D ソフトウェア<br /> よく知られているものとしては、Sketchup、SolidWorks、PROE、UG などがあり、これらはパラメータ化を通じてオブジェクトの解析モデリングを実行します。パラメータ設計により、3D モデルが直接生成されます。たとえば、スクリューキャップの円弧部分の直径はどれくらいか、円弧の曲率はどれくらいか、スクリューロッドの長さと幅はどれくらいか、スクリューロッドの周りのねじ山の間隔と深さはどれくらいか、これらは基本的にスクリュー全体のすべての特性を構成します。

（１）ブレンダー
Blender は、強力な機能とすべての主要オペレーティングシステムに対するクロスプラットフォームサポートを備えた、オープンソースの無料 3D 描画ソフトウェアです。
●総合的な3D作成ツールを提供します。モデリング、UV マッピング、テクスチャリング、リギング、スキニング、アニメーション、パーティクルおよびその他のシステムシミュレーション、スクリプト作成、レンダリング、合成、ポストプロダクション、ゲーム制作などが含まれます。
●クロスプラットフォームサポート。すべての主要な Windows (XP、Vista、7)、Linux、OSX、FreeBSD、Sun およびその他の多くのオペレーティングシステムで動作します。
●高品質の 3D アーキテクチャにより、作成プロセスが高速かつ効率的になります。

（2）スケッチアップ
SketchUp は、上級ユーザーだけでなく初心者にも適した、Google の無料インタラクティブ 3D モデリングプログラムです。 CAD プログラムよりも直感的でシンプルなので、初心者は Sketchup を選ぶことができます。

（３）ソリッドワークス
強力な機能、習得と使用の容易さ、そして技術革新が Solidworks の 3 つの主な特徴です。
●SolidWorks は、ダイナミックインターフェイスとマウスドラッグコントロールの完全なセットを提供します。冗長なダイアログボックスを減らし、乱雑なインターフェイスを回避します。 ●SolidWorks 管理者プロパティは、設計プロセスとステップ全体を効率的に管理するために使用されます。管理者プロパティにはすべての設計データとパラメータが含まれており、直感的なインターフェイスで簡単に操作できます。

●SolidWorksのリソースマネージャーでCADファイルを簡単に管理できます。 ●フィーチャーテンプレートは、標準部品と標準フィーチャーに適した環境を提供します。
●SolidWorks が提供する AutoCAD シミュレーターを使用すると、AutoCAD ユーザーは、従来の描画習慣を維持しながら、2 次元設計から 3 次元ソリッド設計にスムーズに切り替えることができます。

（４）UGとPROEUG
UG と PROEUG は、製造業向けのハイエンド CAD/CAE/CAM ソフトウェアです。工業デザイン、詳細機械設計、エンジニアリング製造などの分野で使用されます。 PROE は UG よりわずかに劣りますが、PROE と同じことは UG でも確実にできます。UG は精密な表面処理に非常に適しています。

3. 3Dプリント検査ソフトウェア
1. メッシュラボ
MeshLab は、3D 開発およびデータ処理の分野で非常に有名なソフトウェア、メッシュ処理システムです。構造化されていない 3D 三角形メッシュのクリーニング、フィッティング、編集、表示を支援することに専念しています。特に、3D スキャンから取得したメッシュの処理に適しています。このツールは、3D スキャンキャプチャ中に生成される典型的な構造のないモデルを処理するのに役立ちます。また、大規模な構造の 3D 三角形メッシュ (典型的な 3D スキャンメッシュ) を編集、クリーンアップ、フィルター処理、レンダリングするためのさまざまなツールもユーザーに提供します。このシステムは、メッシュ処理タスクに GPL のベクターハートマップライブラリを使用しています。

2. ミニマジック
MiniMagics は、STL ファイルをインポート、保存、圧縮できる STL ファイル検査ソフトウェアです。パーツを表示し、不良エッジを検出し、三角形を反転できます。

3. ネットファブ
Netfabb は、付加製造、ラピッドプロトタイピング、3D 印刷向けにカスタマイズされたアプリケーションです。 Netfabb には、3DSTL ファイルとスライスファイルを表示、編集、修復、分析する機能があります。

4. 3Dモデリング時に注意すべき点
1. 科学的な3Dモデリング手法を使用する
3Dモデリングとは、実際には3Dソフトウェアを使用してオブジェクトのモデルを作成し、最終的にコンピュータ上で実際の3Dオブジェクトまたはシーンをシミュレートすることです。コンピュータのパフォーマンスの制限により、モデルが複雑で面の数が多いほど、描画時にリアルタイム効果を実現することが難しくなります。リアルタイムパフォーマンスが低すぎると、観察者に受け入れられなくなります。モデリングの過程では、モデリングソフトウェアの選択に加えて、コンピュータのパフォーマンスと生成されたオブジェクトの視覚的な感覚も考慮する必要があります。

2. モデリングプロセスの主な活動
（１）データ及びそれに関連するプロセスを特定する。
（２）セキュリティチェックとバックアップ
（３）データ保存技術を選択する。これらの重要なリンクを見逃さないでください。

V. 結論 オブジェクトがよりリアルで複雑であればあるほど、デザイン関連の 3D ソフトウェアを使用してモデル化する必要があります。初心者は3DMAXとMAYAを選択します。オブジェクトを設計して組み立てたり、精密にオブジェクトを作ったりするには、エンジニアリング 3D ソフトウェアを選択する必要があります。

出典: インターネット

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