TechTips：建築用3Dモデルの3Dプリントを準備する

縮尺模型や建築模型は、建築設計者や住宅開発業者が作品を紹介するための優れたプレゼンテーションツールであり、不動産販売員が販売促進に活用することもできます。数年前までは、このような縮尺模型の建物、インテリアデザイン、さらには景観デザインを作るには、ミニチュア模型製作を専門とする人に依頼する必要がありました。

その模型を作るには、材料の切断、組み立て、接着作業を手作業で行う必要があるため、長い時間がかかります。

3Dプリントは、縮尺模型の建物や景観を簡単に作成するための画期的な手段です。数週間から数か月かかっていた作業も、見栄えのよい模型を数日で作成できるようになりました。

素材

この3Dモデルは屋内でのみ使用され、より見栄えのよいプレゼンテーションのために塗装される可能性が高いため、PLAで印刷するのが最適です。そのため、エントリーレベルのFDM 3Dプリンターでも建築用3Dモデルを印刷できます。

手順

3Dプリント用の模型には、設計が通常2Dモデリングソフトウェアを基に作成されているため、適切な準備が必要です。世界中の一般的な建築ユーザーは、AutoCAD 2DやSketchUpなどの2Dソフトウェアを使って設計やレイアウトを行っています。3Dプリント用スライサーソフトウェアは、印刷工程でソリッドな3D設計のみを受け付けることができ、正しく印刷するにはいくつかの3D設計ルールが必要です。

AutoCADによる建築設計

建築設計を印刷する際に確認すべきポイント

縮尺

建築設計には、メートル法で1:10、1:25、1:50、1:100、1:200、1:500、1:1000、ヤード・ポンド法で1:24、1:48、1:96という一般的な標準縮尺があります。建築設計では、基本の設計寸法図として主に1:1を使用しますが、ここに問題があります。全体を縮小すると、すべてがはるかに小さくなります。たとえば、壁の厚さが20cmの3Dモデルを1:100に縮小すると、200mm/100となり、2mmになります。もちろん、この厚さならFDM方式で3Dプリントできます。しかし、厚さがわずか5cmのドアの場合、縮小後は0.5mmしかなく、0.4mmのノズルで印刷することになります。特に小さな模型を印刷する場合は、これらの寸法をすべて細かく確認する必要があります。

3Dプリントされた建築模型

2Dから3Dへの変換 - ソリッドモデルではない

3Dプリントには非常に重要な設計上の固定ルールがあります。正しく印刷するには、3Dモデルがソリッドで、隙間のない閉じた形状でなければなりません。このルールを満たすのは、特にすべての軸方向から見た2Dレイアウトだけを使って設計している場合、非常に困難です。多くの場合、建築設計者は押し出しによる厚みのないワイヤーフレーム線だけを使用し、見栄えのよいプレゼンテーションのためにビットマップを貼り付けます。しかし設計の内部では単なる線にすぎないため、3Dプリント用スライサーではまったく処理できません。

建築は複雑な多要素システムです - シンプルにしましょう。

建築は細部を伴う複雑な構造デザインであるため、3Dプリントできるようにするには、不要なディテールを整理して削減する必要があります。複雑な形状の3Dプリントは、印刷時間の長期化や、望ましくない表面につながる可能性があります。マケットや縮尺模型の目的はプレゼンテーションであるため、モデルはシンプルでコンパクトにするべきです。

できるだけサポート材を使った印刷を避ける

サポート材を使った3Dプリントでは、常に美しい仕上がりになるとは限りません。建築3Dモデルは、最終的な仕上がりのために、パーツに分けてから組み立てることができます。確かに手作業で組み立てる必要はありますが、モデルからサポート材を除去するよりもはるかに簡単で、仕上がりもきれいです。

3Dプリントのサポート材は材料と時間を消費するため、考慮する必要があります。

低いレイヤー高さでゆっくり印刷する

建築3Dモデルの印刷では、薄い壁、非常に小さなモデル、ブリッジング / オーバーハングを常に扱います。薄壁の3Dプリント（厚さ1または2周）には、やや遅い印刷速度が必要です。この印刷設定では、最良の結果を得るために、New Sunlu Anti-Stringing PLAのような高品質のフィラメント素材が必要になることもあります。レイヤーの高さは0.16-0.1mmまで下げることが望ましく、滑らかで精細な仕上がりになります。この設定では、印刷速度も大幅に下げる必要があります。3Dプリント後の後処理を最小限に抑えることで、多くの時間と労力を節約できます。