【鎌倉研修日記 vol.25】

5回目となるFabAcademyの授業。今回は、「3D Scanning and printing(3Dスキャンと印刷)」についての講義でした。ローカルセッションでは、実際に3Dプリンターやスキャンを扱った実習を行なっていきました。

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授業動画 #5: 3Dスキャンと3Dプリンティング  3D scanning and printing (video)

3Dプリンターは基本的に積層造形方式で出力していくのですが、「サポート材」と呼ばれる出力データとは関係のない部分も一緒に造形することで手作業では作れない構造物も作ることができるのが特徴的です。しかし、このサポート材を剥がす作業で出力したものを壊してしまうことも多々あります。そういったことも含めてサポート材がなくても3Dプリンターで出力可能な造形範囲を確認する必要があります。そういった様々なテストサンプルのデータはオンライン上のサービス「Thingiverse(シンギバース)」などで無料公開されています。

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Thingiverse サイト

今日3Dプリンターに関しては様々な機種が世界中で販売されていますが、中でもニール教授は「Prusa(プルーサ)」をお勧めしていました。この機種はMITの学生が企業して製作したオープンソースの3Dプリンターで、高品質なデータを出力できるそうです。

3Dスキャンは現在スマートフォンなどでもアプリなどを使ってデータを作成できるようになっています。個人的な感想としては、高価格な3Dスキャナーでもスキャンする素材の色や質感に左右されるものが多く、実際にスキャンできたとしても後で修正しないといけない場合が多いので、スキャナーで3Dデータ作成のプロセスが完了する印象がありません。

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ローカルセッションでの今週の課題は、3Dプリンターの出力制限に関して調べること、3Dプリンターでしか造形できないモデルを出力すること、3Dスキャナーを使ってみること、この3点です。3Dプリンターの性能テストはグループ課題だったので、共通のテストサンプルをそれぞれ「低」「中」「高」解像度でそれぞれ出力時間や精度の差がどれくらいあるのか調べることにしました。(使用した3Dプリンターは「Afinia 400」)今回テストサンプルを高解像度で印刷を担当しました。出力にかかる時間が9時間ということで他の作業と並行することにしました。

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出力するためのデータ

3DスキャンではWindows環境で操作する「Sense」というスキャナーを使って自分の上半身を撮影しました。スキャンした3Dデータと一緒にテクスチャ (写真)が貼られた状態で保存できるのが特徴ですが、取り込んだ3Dデータのクオリティがかなり低いので別のモデリングツールで修正する必要あります。

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Senseを使った撮影風景。1人の上半身を撮影するのに3人がかりで撮影を行った。かなり大掛かりな作業。

 途中で3Dプリンターの様子を見に行ったところ出力が失敗していました。今回のテストサンプルでは「サポート材」を印刷してはいけなかったのですが、間違って印刷してしまっていて、最初からやり直すことになりました。FabLab鎌倉では自分がいない時間に機械を動かしておくことができないので明日やり直すことにしました。

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3Dプリンタで作成した造形物

 まず、朝イチで昨日失敗した3Dプリンターのテストサンプル(高品質)を再出力しました。前回失敗した分で残りのフィラメントが減ってしまったので量が足りるかを調べました。新品のフィラメント(ケース付き)が780gあり、実際の量(500g)を引くとケースの重さが280gあることがわかりました。セットしてあるフィラメントが480gだったので残り200gありました。今回はサポート剤なしで印刷するので60gあれば十分なのでこのまま印刷を続行しました。その後他の受講生の3Dスキャンのサポートを行いました。

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Senseを使ったスキャン画面。Senseは中にキネクトと同様なシステムが入っていて、写真を角度毎に撮影し3Dデータを作成している。

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3Dスキャンして取り込んだ画像

 

ちょっと一息

今週のFabAcademyの講義の中で、北欧にあるFabLabの紹介で、インストラクターの子供達による歌の発表コーナーがあり、世界中がほっこりしました。北欧ではこの時期にハロウィンのようなイベントがあり、子供達はお菓子をもらうために歌うルールらしいです。

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来週から米国がサマータイムになるので、開始時間が1時間早まり午後10時からになります。ちょっとは、楽になるかな。

課題詳細ページはこちら:FabAcademy 2020  Toshiki Tsuchiyama

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