1:1 スケール
実機をリアルに表現するため、レプリカを実物大で製作しました。
海洋・海底エンジニアリング
複雑な海底機器のデジタル形状を実用的なデモンストレーションモデルへ変換した、1:1スケールの積層造形レプリカです。
プロジェクト概要
Teledyne MarineはTeledyne Technologies傘下の海洋・海底技術企業グループで、海洋イメージング、科学計測機器、接続システム、地震探査技術、水中ビークルに関する専門知識を結集しています。
同社の機器は、水路測量、オフショアエネルギー、海洋建設、防衛・安全保障、海洋研究など、要求の厳しい海底用途で水中環境の監視、測定、探査に使用されています。幅広い製品群が、水中測量、インフラ検査、物体検出、パイプライン追跡、海底マッピングなどを支えています。
Teledyne BlueViewは、同グループの音響イメージング分野を担っています。BlueViewは、水中航行、監視、測量、検査、探知に用いるコンパクトな2Dイメージングソナーと3Dスキャニングソナーを開発しており、ROV、AUV、水上船、固定設備から運用できます。
Teledyne BlueViewの技術を見る ↗North Sea 3Dは、Teledyne Marineの上級担当者からBlueView P900ソナーの1:1実物大レプリカ製作を依頼されました。目的は、ソナーの外形データを積層造形によって説得力のある実物モデルへ変換することでした。
実際に作動するソナーを製造するのではなく、専門性が高く高価なエンジニアリング機器をリアルな実物モデルとして再現するという、産業用3Dプリントの別の活用方法を示すプロジェクトでした。
完成モデルは無償で製作され、納品時には非常に高い評価をいただきました。
課題
P900を特徴づける形状と比率を保ちながら、積層造形で現実的に製作できるモデルにする必要がありました。
実機をリアルに表現するため、レプリカを実物大で製作しました。
元のソナーの外観を再現するため、主要な外形と比率を正確に保つ必要がありました。
積層造形の能力と造形サイズの制約に合わせて、形状データを準備する必要がありました。
粗い試作品ではなく、実機を説得力ある形で伝えられる完成品質が求められました。
解決策
NS3DはP900の形状データを積層造形向けに準備し、ソナーを実物大で再現しました。
3Dプリントにより、従来製法で必要となる専用金型や治工具を使わず、複雑で特徴的なエンジニアリング機器を製作できました。
実物大での製作 実機を忠実に表現する1:1モデルを製作しました。
複雑形状 専用金型や治工具を使わずに再現しました。
デジタルデータから実物へ 3D形状データから、手に取れるデモンストレーションモデルを直接製作しました。
単品製作 専門的なレプリカを1点だけでも現実的に製作できました。
実物モデルが1点または少数だけ必要な場合、積層造形なら複雑なエンジニアリング形状を再現しながら、専用金型や治工具のコストとリードタイムを省けます。
04 成果
完成したレプリカは、実際の運用機器を使用せずに、専門機器をリアルな実物モデルとして提示できることを示しました。
実物大で製作することで、実機をリアルに表現できました。
完成モデルは、製作を依頼したTeledyne Marineの担当者から非常に高い評価を受けました。
専用金型や従来型の生産治工具を使わずにレプリカを製作しました。
高価な運用機器を説明や展示のために持ち出す代わりに、実物レプリカを活用できます。
技術的背景
専門的な海洋・海底機器は高額な資産であり、説明や展示だけのために輸送、手配、取扱いを行うことが難しい場合があります。
積層造形は、その代替手段になります。動作機能よりも外観、縮尺、実物としての存在感が重要な用途では、デジタルモデルを実物大の物理モデルへ変換できます。
このアプローチは、複雑で高価な機器を扱うメーカーやテクノロジー企業にとって特に有用です。
プロジェクトから得た知見
デジタルのエンジニアリング形状を、実際の運用機器を用意することなく、実物大の物理モデルへ変換できます。
試作は、産業用3Dプリントの用途の一つにすぎません。
高度で高価、または輸送が難しい技術を扱う企業にとって、積層造形は実物デモンストレーションモデル、訓練用補助具、エンジニアリングモックアップ、展示用モデルを製作する手段になります。
P900レプリカは、海洋、海底、エネルギー、エンジニアリング技術など、NS3Dが対応する産業分野の専門機器に積層造形を活用できることを示しています。
使用目的に合わせて形状と要件を評価します。
サイズ、精細度、展示品質に合わせて、FDM、SLA、3Dプリント材料を選定します。
デモ、訓練、エンジニアリング用途向けの実物レプリカを製作します。
金型不要の製造により、専門的な単品・少量案件にも現実的に対応できます。