BfullがPLATEAUを使用した風洞実験用都市模型を3Dプリンターで製作。光造形のノウハウを詰め込んだ製作過程を紹介。
光造形3Dプリンター活用のメリット
従来、風洞実験は、アクリル板や木材などを手作業で加工し、実際の街並みを表現した模型が用いられることが多かったのですが、建物のディティールや地表の細かな凹凸までは再現することができませんでした。3Dプリンターを活用することにより、東京都の3次元都市モデルのデータを1/800スケールで造形。光造形ならではの高精度プリントで、ビル群一つ一つの細かいディティールまで忠実に再現することができます。
製作過程
1. 3DCADによるデータ編集
国土交通省主導で整備されている3次元都市モデル「PLATEAU」。その航空測量等に基づき取得したデータから建物等の地物を3次元で生成した都市モデルを、3DCADを使って編集します。軽量化のため内部を中空化したり、1/800に縮尺した際、形状再現が困難となる箇所の厚み増しなど、造形時のリスクを考慮しつつ見た目を損なわないようにします。また直径2mとなる地表は、造形できるパーツサイズにとなるようデータ上で12分割します。
2. VoxelDance Additiveによる造形準備
造形準備ソフトウエア・VoxelDance Additiveを使い、3DCADデータをスライスデータへ変換します。その際、造形精度のポテンシャルを引き出すために最適な造形姿勢や配置を設定します。またBfullの独自技術である「ウルトラファインサポート」により、パーツとサポート材の接点を極限まで小さくします。それにより、サポート除去や研磨など後処理を50%削減*することが可能となります。
*自社での実績から。
3. ZRapid iSLA byBfullによる造形
大型光造形3Dプリンター・ZRapid iSLA byBfullで建物と地表を造形します。800×800×400mmまでプリントできるため、風洞実験用都市模型の中心となる東京都庁も一体で造形しました。東京都庁は透明材料、地表や周囲の建物は白色材料(ともにABSライク)でプリントしています。
4. 造形パーツの洗浄
パーツをZRapid iSLA byBfullから取り出して洗浄します。溶剤に浸け、周囲の余分なレジンを取り除きます。
5. 仮置きと風速センサー用の穴あけ加工
12分割した地表パーツを仮置きし、分割した地表の嵌合などをチェックします。造形精度が低いとここでズレが生じてしまうからです。嵌合確認後、風速センサーを通す穴を開けていきます。
6. 風洞実験装置への設置
愛知県一宮市から東京都清瀬市内の風洞実験施設へ輸送。搬入と設置を行いました。都庁を中心としたビル群が忠実に再現され、従来工法では実現できないクオリティです。大型光造形3Dプリンターのメリットを存分に活かしたプロジェクトとなりました。
＜関連サイト等＞
・Bfull 3Dプリントサービス：https://3dprinter.be-full.jp/3dprint/
・ZRapid iSLA byBfull：https://3dprinter.be-full.jp/zrapid/
・VoxelDance Additive：https://voxeldance.be-full.jp/
【会社概要】
会社名 ：株式会社Bfull
代表者 ：前田 直人
所在地 ：愛知県一宮市神山1丁目10-1 神山ビル2階
企業サイト：https://be-full.jp/
【お問い合わせ先】
本製品に関して：
e-mail：sales@be-full.jp
TEL ：0586-64-5629
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