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DIY用途での3DCAD導入のすすめ【設計・3Dプリント】

家具や複雑なものを作るときには、事前に3DCADでモデリングをしています。

具体的なイメージが目に入ると、気づかなかった問題点が見つかったり、「こうしたほうが良い」というアイディアが生まれやすくなるからです。

本記事では、無料で使える3DCADソフト「Fusion360」について紹介します。

メリットとデメリット、画面操作の様子、3Dプリンターで出力する場合の流れ、などです。

「ちょっと興味はあるかも、、、」という方に、感触を知ってもらえればと思います。

Fusion360 のメリット

無料で使える

個人利用は無料、商用利用でも条件を満たせば無料で使えます。

個人用は機能制限がありますが、基本機能だけでも十分にあるので、今まで困ったことはありません。

アイディアを検討しやすい

いろいろな方向から眺めたり、寸法のバランスを検討したりできます。

→ 図の完成品はこちらです。

3Dモデル化すると、実際の製作に入る前に何かしら問題点に気づくことが多いです。

紙の図面でも検討はできますが、寸法や比率を正確に書き出すのは大変です。

高機能

本格的なソフトなので機能が豊富です。

ここでは到底紹介しきれませんが、1つだけ例を挙げると、、、

「履歴をさかのぼって、寸法などを修正できる」という機能があります。

例えばですが、家具を下から上へ順にモデリングしていったとします。

できあがったところで履歴から一番最初に作った底板の寸法を修正すると、その上に乗っているすべての部材にその影響が反映され、寸法や位置が修正される」ということです。

もちろん、底板の寸法と関連付けて配置された部材であれば、ですが。

これはパラメトリック機能といって、この機能のおかげで1箇所の仕様変更のためにたくさんの修正をする必要がありません。

完璧に使いこなすのは難しいですが、あまり意識しなくても作業量は減るので助かっています。

モデルを3Dプリンターで出力できる

モデリングした形状を、3Dプリンターで出力できます。ただしサイズは限られます。

写真のプリンターは光造形式の「Elegoo Mars」で、現在は後継機が出ています。

私の場合、ジョイントなどのパーツや、耐水性の必要な園芸用品を作る用途が多いです。

造形サイズは「115×65×150」(単位mm)、導入の初期費用は材料など込みで3万円台でした。

ただし材料のレジンや、フィルムなど消耗品についてはランニングコストがかかります。

Fusion360 のデメリット

PC、インターネット環境が必要

モデリングにはPC(パソコン)、保存にはインターネット環境が必要です。

スマホ、iPadのアプリ版もありますが、こちらは表示のみで編集機能はありません。

起動が遅い

起動までに数分かかります。コーヒーを入れたり他のことをして待ちましょう。

また、ネットワークの調子が悪かったり、モデルが複雑になってくると動作が重いことがあります。

画面操作

具体的な操作の一例です。

(↓)スケッチで平面の図形を作成します。もっと複雑な図形を描くこともできます。

(↓)図形に対し「押し出し」を実行します。

(↓)立体化されます。

(↓)同様に形状を追加したり、コピーしたりして作っていきます。

直線的な家具なら簡単で、部材が増えても操作はほぼ同じです。

3Dプリンターで出力する

モデリングしたデータを、3Dプリンターで出力するまでの流れです。(※)

  1. 3DCADで印刷したいモデルを選択し「3Dプリント」実行。
  2. スライサーソフトでデータ形式変換(数分)、サポート材の設定などを行う。
  3. 3Dプリンターで出力(数時間~十数時間) → 洗浄 → 二次硬化(数十秒~数分)。

※ 下表の環境の場合です。多くの製品があり、あくまで一例です。

3DCADソフト「Fusion360」
スライサーソフト「CHITUBOX Basic」(無料、日本語対応)
3Dプリンター「Elegoo Mars」(光造形式)

スライサーソフトというのは、3Dモデルのデータを3Dプリンターで使える形式に変換するソフトです。下のような「サポート材」の自動設定機能もありますが、ここでは詳細は割愛します。

Fusion360の導入の手順

ダウンロード~起動まで

「ダウンロード(アカウント登録)」→「インストール」→ 「起動・サインイン」の手順で、使い始めることができます。

→ 個人用 Fusion360 のダウンロード(公式サイト)

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操作方法はネットで調べることもできますが、体系的に学ぶには書籍のほうが向いています。

入門用では下の書籍がわかりやすいと思いました。1つ1つの操作が図解されていてサクサク読めます。

おわりに

「Fusion360」は一部の機能を使うだけでも多くのメリットを感じられます。これだけ高機能なソフトが無料というのは、以前は考えられませんでした。

また、最近3Dプリンターでは「水洗いレジン」(光造形式)が登場し、洗浄や後片付けが格段に楽になりました。

新規参入のハードルはどんどん下がっていて、今後もっと身近なものになっていくと思います。

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