株式会社坂本設計技術開発研究所では、３Dスキャンを用いて、現物から３Dデータを作成します。
計測が難しい形状も３Dスキャンによりデータ化が可能です。
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様々なカタチを、３Dデータ化して保存・活用
工業製品や、木型・金型のデータ化、
重要文化財や美術品・芸術品をスキャンしてデジタルアーカイブに使用。
高度な職人技術をデジタル化して次世代に残すことも、
この世にたった１つの大切な作品をデータ化して保存することも、
破損した古い製品をスキャンデータを用いて復元することも、
３Dスキャンの技術が可能にします。
スキャンデータを基に、３DCADデータや２D図面の作成、形状比較や、NC加工で模型の製作も可能です。
サービス
3Dスキャン・３Dデータ化
現物を３Dスキャンし、データ化します。手計測が不可能な形状も、
高精度にスキャンできます。
【利用用途】
・美術品や文化財を３Dデータ化して保管（デジタルアーカイブ）。
・自作の芸術作品を３Dデータ化。拡大・縮小して模型の製作も可能。
・木型や金型を３データ化して管理。
・人物や思い出を３Dデータ化し、メモリアルグッズを製作。
測定・比較検査
3DCADモデリングデータと、それを基に作製した製品のスキャン生データをカラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。
【利用用途】
・3DCADモデリングデータとそれを基に作製した製品を比較し、精度の確認検査……品質管理
・クレイモデルと３Dデータを比較して、設計変更や製品化に活用……製品開発
・使用前と使用後の製品比較……品質変化確認
リバースエンジニアリング
スキャンデータをもとに、3DCADデータや２D図面を作成します。
【利用用途】
・図面やCADデータが存在しない製品の複製
・既存の製品に基づいて、新しい機能を持つ新製品を製造
・モックアップやクレイモデルから新製品を設計
・人体に合わせて製品をカスタマイズ（医療、歯科分野、アパレル等）
・破損した文化財の再構築
・デジタル化した形状情報をアニメーションに使用 など
活用事例
木型のスキャン例
職人さんの手作りの和菓子用木型をスキャンし、CADデータ化しました。
この木型は横幅30㎝ほどの小さなものですが、鋳物用の大きな木型も高精度にスキャン可能です。
破損した部品のスキャン例
図面のない破損部品をスキャンし、データ上で位置合わせ後一体化、3DCADデータ化した例です。
作成した3Ｄデータを使用することによって、相手物との干渉や、規格の織り込み、単品加工や金型製作用のデータ、図面を作成することが可能です。
破損や老朽化した製品・部品・型の修復や、埋蔵文化材の修復などに活用できる技術です。
スキャンデータとCADデータの偏差測定の例
品質管理として、現物をスキャンしたデータとCADデータを重ね合わせ、カラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。
精度確認や設計変更等に活用できます。
スキャンからのデータの流れ
Step1：3Dスキャン（点群データ）
現物を３Dスキャンし、不要部分の削除、合成や間引き等の処理をします。
スキャンして得た「スキャン生データ」は、点の集まりである点群データです。
※スキャンの性能が良くなってきているため、現物の歪を忠実に再現されます。
※目視では分かり難いですが、実際の製品は微妙に対称でなかったり、歪んだりしていることもあります。
【この時点でのデータ用途例】
大まかな形状確認や検討用として
Step2：スキャンデータのメッシュ化（ポリゴンデータ化）
スキャン生データの点と点を三角形で繋いで「ポリゴンデータ（STLデータ）」に変換し、メッシュ化します。
その際に、スキャンできなかった箇所（飛び地、穴、隙間）の穴埋め作業を手作業で行います。
また、ポリゴンデータ変換時に発生した不要部分の削除を行います。
ポリゴンデータからサーフェスモデルを作成するには、メッシュ化での適切な修正作業が必要です。
【この時点でのデータ用途例】
3Dプリント造形、解析、検査 など
Step3：CADデータ化(サーフェスモデル)
type①「オートサーフェス」
STLデータを基に、CADデータ化（IGESデータ）していきます。オートサーフェスとは自動的に面を貼った状態を言います。
STLデータに比較的忠実に沿った自由面となる反面、STLデータに左右されるため、形状によってはうねりのある面になります。
【この時点でのデータ用途例】
モックアップの作製、デジタルアーカイブ、簡易的な３DCADデータ など
type②「3DCADモデリング」
STLデータを基に、コンピューターグラフィックスの三次元画像上で、物体の形状の面データを手作業で作成します。この作業を「3DCADモデリング（IGESデータ）」と言います。
面データ作成には、製品の用途を考慮して、加工基準や型製作に必要な抜き勾配など、モノづくりに必要な専門的設計技術、また、複雑な曲面形状などを有する製品形状には、自動車部品に多く見られる面貼り設計技術を必要とします。
【この時点でのデータ用途例】
再設計、既存製品や金型の再生、２D図面化 など
Step4：比較検査
◆ 品質管理…設計図を基にして
3DCADモデリングデータと、それを基に作製した製品のスキャン生データをカラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。
◆ リバースエンジニアリング…現物を基にして
現物のスキャン生データと、それを基に作成した3DCADモデリングデータをカラーマップや数値で比較表示し、検査・確認することができます。
【この時点でのデータ用途例】
設計変更や精度確認 など
3Dスキャンデータを用いて、２D図面化・NC加工・３Dプリントも可能です。
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スキャナー
HEXAGON Absolute ARM V2P8530
高精度のスキャンが可能。アーム式で、大型製品のスキャンにも向いています。
Artec 3D EVA
持ち運びがしやすく、人体マネキン等のスキャンに向いています。
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【担当：坂本（サカモト）、村岡（ムラオカ）】