（有）拓海モールド

　弊社が販売する“ZW3D CAD/CAM”（以下“ZW3D”と表記）は　自在な曲面作成、金型モデリング、図面作成、アセンブリ、3 軸～同時5 軸加工に対応したCAM機能などを有する3D-CAD/CAMである。

　開発元である「ZW SOFT」社独自のモデリングカーネルによる自在な曲面モデリングを最大の特長とし、「一括処理できるヒーリング機能」、「多数曲面に正接する自由曲面」、「点群からのサーフェス作成」といった曲面編集の機能においてユーザの評価が高い。他のCADでは手間のかかる徐変フィレットや複数のサーフェスを使ったトリミングが、ZW3Dでは少ない操作で適切に処理できるため、受け取った形状データの不具合箇所の処理、抜き勾配やフィレット、隅部のボカシ処理など、既存のCAD/CAM環境に追加して業務の効率化に役立てるユーザも多い。

　本稿では、各種試作モデルと試作金型の設計・製作を手がける（有）拓海モールド（埼玉県大里郡寄居町大字末野2112、TEL　048-586-1258）の製作例を通して、STLデータから金型製作へのリバースエンジニアリングの流れを紹介する。

拓海モールド金型作成例１ ＣＧデータをＳＴＬ出力後、ＳＴＬ編集ソフトで型割り。型割りしたＳＴＬデータをZW3D-ＣＡＤに取り込み後、パーティングサーフェスを作成。ZW3D-ＣＡＭにて加工パス作成。

拓海モールドでは、点群データの処理を中心にさまざまなソフトウェアを調査・テストをする中からZW3Dの機能に着目、2005年から活用している。 　ZW3Dのほか，デザイン系のソフトウェアなども組み合わせつつ，“面処理職人”，“金型職人”のアイデアを最適に取り入れて“他メーカにできない試作プロセス”を提供する。 　アイデアスケッチやモックアップの段階から量産までつなげる仕事を得意とするため，自動車・家電・雑貨など，さまざまな業界の試作品も手がける。 　同社でもZW3Dの導入以前は，点群を少しずつ読み込んで，曲面の様子を少しずつ調整しながら，形状全体を構築していくという「とにかく地味で時間のかかる作業」（會澤利勝氏））を行っていた。また，ZW3DにはCAM機能があり，途中でデータ変換せずにNCデータまで直行できることも納期短縮の点から歓迎できた。保守サポートなど，トータルのCAD費用の抑制にも好適と判断した。 　現在の状況について、「他のCADではSTLの読み込みができなかったり、読み込めてもポリゴンとして1要素になって形状修正や曲面作成ができないCADがほとんど。もしできたとしても対応可能なポイント数が少なく、数百～数千という単位。ZW3Dであれば、500万ポイントというような点群データの編集も快適に作業できる。」（代表取締役社長 會澤利勝氏）という。

拓海モールド金型作成例１
ＣＧデータをＳＴＬ出力後、ＳＴＬ編集ソフトで型割り。型割りしたＳＴＬデータをZW3D-ＣＡＤに取り込み後、パーティングサーフェスを作成。ZW3D-ＣＡＭにて加工パス作成。

　3次元測定器から出力されたリバースデータやCGソフトでデザインしたデータのディテールを忠実に再現して金型を作成するために、当初は金型の入れ子を全てSTLで作成していた。粉体造型機を導入していたこともあり、STL編集に抵抗は少なかった。しかしその方法では処理できるデータサイズに制限があり、作業時間も通常のCAD操作よりかかっていた。

　ZW3D導入後は成型部分のみSTLを利用して、パーティングサーフェスはZW3Dのサーフェスコマンドで作成する、さらにスライドなどはソリッドで設計を行い、STLとサーフェス、ソリッドのハイブリッド作業が行えるようになり作業時間が大幅に短縮された。

　今後はCG上でテクスチャ設定したデータから金型作成を行うなど、さらにディテールにこだわった製品作りを行っていく予定である。

　“金型製造で必要とされる様々な機能自在なサーフェスモデリング”

　データ容量，演算量，必要メモリなどが少なく，低いハードウェア負荷で優れたモデリング精度を実現するZW3D社独自のモデリングカーネル。ZW3D CAD/CAMは自在な曲面モデリングを最大の特長とし，「一括処理できるヒーリング機能」，「多数曲面に正接する自由曲面」，「点群からのサーフェス作成」といった機能がユーザーから高く評価されています。また，サーフェスで囲まれた空間を自動的にソリッド要素として認識，ソリッド要素として自動認識されると追加／差分／交差（積）などのブーリアン処理に活用できるハイブリッドモデリングも好評である。

ヒーリング

独自カーネルにより、高速かつ正確なトポロジチェック、ソリッド生成を自動化。モデルに対してユーザーが指定した公差、修正範囲で、開いたエッジ（面の欠落、エッジのずれ、ギャップ）を省操作で修正できます。エッジの統合コマンド、穴埋めコマンド、面貼りコマンド、微小エッジの削除コマンドで、不具合の修復をわずかな工数で完成できる。

　金型設計

　「モールドデザイン」には，あらかじめフタバのモールドベースライブラリに準拠したダイベース部品が用意されているほか、複数の冷却水穴を・設定したピッチで・製品や金型部品との干渉を考慮しながら自動作成する「シングルステップユーティリティ」、１ステップで簡単にキャビ・コア両方を作成できる機能や，既存のモールドを流用して金型設計に有効な変更箇所・非変更箇所の確認と図形の追加・削除が可能な「部品比較」コマンドなどがある。

　


株式会社実践マシンウェア　営業部/『型技術』2007年10月号より抜粋