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デジタル・スカルプティング・デザインを完成させ、射出成形の準備を整える方法

射出成形用のデジタル彫刻デザイン

プラスチック製のおもちゃ、スケールモデル、および一部の家庭用品においては、彫刻スタイルのデザインが必要です。.

この投稿は、プラスチック製品とその射出成形金型のためのデジタル彫刻デザインの方法、およびstlファイルをstepファイルに変換する方法についての簡単な説明です。

私たちは、ある顧客のためにこのモジュラー式の地形を設計しました。下の画像に示すように、異なる組み合わせを形成する9つの異なるパーツがあります。画像には表示されていない窓のない壁が2つあるため、合計11種類のパーツがあります。それらはレゴ部品のように取り付けたり取り外したりできます。.

 Kickstarterの出資者向けの最初の生産ロットの後、顧客はデザインをアップグレードし、パーツをもっと実際の古びた壁のように見せたいと考えています。. 

3Dモデル作成に使用したソフトウェア

この要件は、デザイナーにとって少し珍しいものです。プラスチック製品では、ほとんどの製品デザインは、平面、2次元、3次元の表面などの規則的な幾何学的形状で構成されています。デザイナーは通常、設計にUG(またはPro/E、Creo)を使用します。.

UGで作成

しかし、彫刻スタイルのデザインになると、各デザインは数十万の小さなファセットで構成される場合があります。UGを使用する場合、デザイナーは各細部を手作業で作成する必要があり、これは処理しきれないほど多すぎます。.

この目的に役立つソフトウェアは、Rhino、Maya、3DS Max、およびZbrushです。その中で、ZBrushは使用するのに最も適切なソフトウェアであり、デジタル彫刻専用に設計されています。.

ZBrushで作成

ZBrushデザイナーとの連携方法

ZBrushデザイナーとの協業は容易な仕事ではありませんでした。製品をどのように見せたいかについて、詳細な指示を彼らに与える必要がありました。.

多くのデザイナーは芸術とデザインの良い訓練を受けた美術系の卒業生です。しかし、彼らはこの特定の製品についてあまり詳しくないかもしれないので、私たちはデザインプロセスにかなり関与する必要があります。.

私たちは、多くの図表、写真、口頭での会話を使って、コンセプトのアイデアをデザイナーに伝えました。.

(デザイナーに説明するために使用した写真)

デザインプロセス中、デザイナーは進捗状況を示すためにスクリーンショットを送り続けました。これは、やり直さなければならないことに遅すぎる段階で気づかないようにするためです。.

(確認のためにデザイナーが送った写真)

ZBrushデザインウォール1
ZBrushデザインウォール2
ZBrushデザインウォール3

一般的に、私たちはデザイナー自身と同程度の時間と労力を費やしました。さらに、最後のデザイナーが私たちの望む方法で仕事を完了するまで、他のいくつかのデザイナーを試しました。.

STLからステップファイルへの変換方法

さて、難しい部分がやってきます。それはstlファイルをstep形式に変換することです。.

ZBrush(または類似のソフトウェア)で作成されるファイル形式はstlで、3Dプリントには適していますが、金型製作には使用できません。.

ファイル変換ができるアプリケーションはいくつかありますが、これほど複雑なデザインには対応していません。例えば、Rhinoは確かにstlをstepに自動変換する能力を持っていますが、作成されるファイルは数万の三角面で構成され、平らな領域さえもそれらで構成されています。第二に、Rhinoは小さな三角面を大きな面に統合します。なぜなら、あまりにも多くの面(理想的には30,000面以下)を処理できないからです。そのため、多くの細かいディテールが失われました。.

(Rhinoで作成されたステップファイル)

Rhino 1で作成されたステップファイル
平らな表面は三角面で構成されています。.
Rhino 2で作成されたステップファイル
小さな三角形は大きな三角形に統合されます。

ファイルを変換する正しい方法は、GeomagicUGを使用することです。Geomagicは予備作業(小さなファセット間の鋭いエッジを丸めるなど)を行い、その後UGが最終的な変換を行います。.

ZBrushを扱うほとんどのデザイナーは変換方法を知らないので、私たちは別のデザイナーを見つけてこの仕事を依頼しました。.

この変換プロセスはデザイナーにとって労働集約的であり、自動的ではありません。それにかかる時間は、おそらくstlファイルの作成時間の1.5倍から2倍です。.

(ステップ形式の完成ファイル)

スカルプティング・スタイル・ステップファイル
このファイルは金型製作の準備が完了しています
スカルプトスタイルのステップファイル 2
鋭いエッジを丸める

完成ファイルの検査

私たちは多くの詳細を知りませんが、デザイナーは壊れた面をチェックして埋め、側面に十分な抜き勾配がない場合は元のデザインを修正する必要があります。.

したがって、検査基準は以下の通りとなります:

  • 壊れた面はありません。ファイルをUGにインポートすればわかります。;
  • 側面に適切な抜き勾配があります。これもUGで確認できます。.
UGによる製図検査
UGによるドラフト検査完了
レゴブロック用プラスチックモールド

私たちは精密射出成形に関する豊富な経験を持っています。ご要望がありましたら、お問い合わせください。.