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4. 3Dプリンターで複数のパーツを組み合わせたモデルを出力してみよう

みなさん、こんにちは。
MODOと3Dプリンターをテーマにコラムを執筆させていただいている担当の T.F です。
このコラムではMODOで作成したモデルデータを3Dプリンターで出力するまでの一連の流れを通し、MODOのモデリング機能を分かりやすくご紹介します。 よろしくお願いします。

 

3dprint04_01

今回は複数のパーツを組み合わせたモデルを3Dプリンタで出力しますが、まずその際の注意点を説明します。

 

たとえばこのような立方体と球のパーツを組み合わせたようなモデルを出力するとします。 単純に立方体と球のパーツを重ねてしまえばよさそうですが、それでは3Dプリンターで出力しようとするとエラーになってしまいます。


 

3dprint04_02

では、なぜエラーになるのでしょう。モデルの断面を見るとその理由が分かります。

 

モデルの内部にパーツが重なっている部分があると、出力用のデータとしては整合性がとれないためエラーになります。出力用のデータは、重なっている部分が無いよう「ひとつながり」のパーツにする必要があります。

 

では、「ひとつながり」のパーツはどのようにつくればよいのでしょう。 MODOではこのような編集を行う際に有用な機能が2つあります。


ブーリアン
ブーリアン機能を使用すると、メッシュアイテムに対して「和」、「積」、「減算」といった演算を行うことができます。 モデル同士をくっつけたり、くり抜いたりする際に使用するとよいでしょう。

 

MeshFusion
MeshFusion機能を使うと、サブディビジョンサーフェイスのメッシュアイテムをリアルタイムにブーリアン処理できます。 また、メッシュアイテム同士のフィレット部分もリアルタイムに調整可能ですので、プロダクトデザインなどの用途に大変有用です。

 

 

3dprint04_03

今回出力するのは曲面の多いキャラクターのモデルです。

 

このようにサブディビジョンサーフェイスを用いた滑らかな表面のパーツの編集にはMeshFusion機能を使うとよいでしょう。


 

3dprint04_04

このモデルは4つのメッシュアイテムで構成されています。

  • ・モデルの「ベース」になるパーツ
  • ・「飾り」のパーツ
  • ・内部を空洞にするための「穴」用のパーツ
  • ・顔の表情をつける「穴」用のパーツ

 

3dprint04_05

ではMeshFusionの機能でこれらのパーツを組み合わせます。

 

まず「ベース」のパーツを選択し、「メッシュロールをプライマリに設定」ボタンをクリックしてメッシュロールを設定します。


 

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次は「飾り」のパーツと「ベース」のパーツを選択し、メッシュロールに追加します。

 

これで「飾り」のパーツと「ベース」のパーツの足し算が行われます。


 

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次は「穴」のパーツの引き算を行います。

 

「穴」のパーツと「ベース」のパーツを選択し、メッシュロールに減算(引き算)で追加します。


 

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最後にモデルの中をくり抜くために、「内部の穴」のパーツと「ベース」のパーツを選択し、メッシュロールに減算(引き算)で追加します。

 

これでOKです。


 

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プレビューウィンドウで見てみましょう。

 

狙った通りの穴が開いて、きれいなモデルになっているのが確認できます。


 

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現在このモデルは「Fusion Item」という MeshFusion 専用のアイテムになっており、モデルの変形やモデル同士の計算、フィレットの調整などを自由に行うことができます。

 

このモデルを3Dプリント出来るようなデータにするためには、通常のメッシュアイテムへ「変換」する必要があります。


 

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メッシュアイテムに変換する前に、プロパティで「メッシュモード」を「ドラフト」から「密閉ファイナル」に変更しておきます。「密閉ファイナル」に設定することでMeshFusionの計算精度が上がり、隙間のない3Dプリントに適したポリゴンメッシュに変換されます。


 

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最後に「メッシュアイテムへ変換」ボタンをクリックします。

「Fusion Mesh」が通常の「メッシュアイテム」に変換されました。

ではこのメッシュアイテムをSTLで書き出して、3Dプリントしてみます。


 

3dprint04_13

今回のモデルは5cmくらいに設定したところ、2時間程で出力が完了しました。ちょうどサポート材が口(くち)の部分に追加されたため、なにやら不気味な感じになっていますが、ちゃんと穴が開いたモデルになっているのが確認できます。

 

ここからは手作業に工程を移し、紙やすりなどできれいにしていこうと思います。

 

それでは次回はもうすこし大きなモデルを出力するためにモデルの分割について説明したいと思います。

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