高精度な取付部
取付部と内部形状を、スキャナーのハードウェアに正確に合わせる必要がありました。
海洋・海底エンジニアリング
Savante CTS-3D海底スキャナー試作
ダイバーが操作するコンパクトな水中3Dレーザースキャナーの開発を支えた、実物大のSLA機能試作筐体です。
クライアントSavante
用途海底レーザースキャン
技術Formlabs SLA
プリンターForm 2
材料Tough V2レジン
成果物1:1機能試作品
01
プロジェクト概要
高度な海底技術を実物へ
Savante Subseaは、要求の厳しいオフショア・海洋エンジニアリング用途に向けた、水中レーザー検査、精密測定、3Dスキャン、フォトグラメトリの専門企業です。
2003年以来、同社はオフショアエネルギー、再生可能エネルギー、防衛、海洋科学、土木工学などの分野に向けて、高精度な海底測定ソリューションを開発してきました。水中資産の詳細な3次元記録を作成することで、形状、劣化、損傷の評価を可能にし、検査、保守、修理計画を支援します。
CTS-3Dは、レーザー測定と画像処理を組み合わせ、水中構造物の高解像度な表面点群を生成する、ダイバー操作型のコンパクトな水中レーザースキャナーです。手持ち式のため、ライザー、コンダクター、係留システム、プラットフォーム付属設備など、アクセスが難しい箇所でも測定できます。
Savanteからの依頼
SavanteはNorth Sea 3Dに、CTS-3D用の高精度な実物大試作筐体の製作を依頼しました。スキャナーのハードウェアを収納し、組立、ダイバーによる取扱い、実用評価を行えるよう、提供されたデジタル形状を正確に再現する必要がありました。
完成品は単なる外観モデルではなく、製品開発の一環として実際に海底で使用・評価された機能試作品です。
SavanteのCTS-3D技術を見る ↗
02
課題
精度、耐久性、複雑形状
コンパクトな手持ち筐体の中で、光学、機械、人間工学の各要件を同時に満たす必要がありました。
精細な複雑形状
細かな特徴と複雑な曲面を安定して再現する必要がありました。
ダイバーによる取扱い
組立、取扱い、海底評価に耐えられる十分な靱性が必要でした。
迅速な設計反復
従来の金型や治工具に伴うリードタイムを避けながら、開発を進める必要がありました。
03
解決策
Formlabs SLAとTough V2レジン
筐体は、Formlabs Form 2とFormlabs Tough V2レジンを使用し、1:1スケールで製作しました。
SLAは、複雑な筐体形状において、滑らかな表面、細部、高精度な取付部を再現できるため選定しました。Tough V2は、機能試作品に必要な強度、耐衝撃性、取扱いやすさをバランス良く備えています。
✓
高精細な造形 筐体の細かな形状と接続部を正確に再現。
✓
寸法精度 ハードウェアの組込みと組立確認を支援。
✓
実用的な靱性 繰り返しの取扱いと評価に対応。
✓
金型不要の製造 迅速な製作と設計反復を実現。
なぜSLAなのか？
光学機器と電子機器を高密度に組み込む筐体に必要な、寸法精度と表面品質を得られるためです。
04 成果
海底で実証された機能試作品
完成した筐体により、SavanteはCTS-3Dを組み立て、取り扱い、実際の使用環境で評価できました。
実物大の成果物
機器の組込みと実用評価に使用できる1:1スケールの部品。
海底での使用に成功
製品評価の一環として、機能試作品を実際に海底で使用。
迅速な開発
専用金型や従来型の製造治工具を使わずに製作。
設計への理解と検証
実物での評価が、スキャナーシステムの継続開発を支援。
技術的背景
海底検査向けのコンパクトな3D測定
SavanteはCTS-3Dを、水中構造物の詳細な3D点群を生成できる、ダイバー操作型の手持ちツールとして開発しました。コンダクター、ライザー、係留設備、プラットフォーム付属設備などの周辺で、検査と測定を行えます。
コンパクトな海底測定システムにより、アクセスが難しい場所からもデータを取得し、形状、摩耗、損傷をより明確に可視化できます。
05
プロジェクトから得た知見
この事例が示すこと
高度な積層造形により、量産用の金型や治工具を待つことなく、デジタル設計を実環境での有意義な試験へつなげられます。
複雑なエンジニアリング機器では、実物大の機能試作品を用いることで、画面上だけでは評価しにくい組立性、アクセス性、取扱性、機器統合上の課題を確認できます。また、後工程の製造方法を決定する前に、関係者へ設計を明確に伝える手段にもなります。
類似するプロジェクトはありますか？
エンジニアリングレビュー
実際の用途を基準に要件を評価します。
材料選定
必要性能に合わせてFDMとSLAの材料を選定します。
機能試作品
組立と評価に使用できる実物大部品を製作します。
迅速な対応
金型不要の製造により、開発期間の短縮を支援します。