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ソリッド/サーフェス

3D CADにはソリッドモデリング、サーフェスモデリングがあります。これらの機能は職種によっては使用する頻度も増えるかと思いますので、覚えておいて損はありません。

サーフェスモデルとは

サーフェスモデルとは、厚みを持たない面で構成された立体です。現実的に、「厚みを持たない物」は考えにくいですが、風船のような物をイメージすると分かりやすいでしょう。
厚みを持たないと共に、中身がないことも意味していますので体積、質量がありませんので、アセンブリのように干渉チェック・シミュレーションはできません。また、最終的にソリッドモデリングに変更するケースも多いです。
主にキャラクター、インテリアなどデザインをメインとするケースで使われることが多い手法です。

ソリッドモデルとは

質量を持たないサーフェスモデルに対し、ソリッドモデルは頂点や線・面で構成されています。もちろん体積もありますので、質量計算等も行う必要があります。中身があるからこそ、体積や質量の計算が行えると考えることもできます。実際、ソリッドモデルはとある製品の登場で大きな注目を集めるようになりました。
それは3Dプリンターです。3Dプリンターでの造形はソリッドモデルが使用されます。3Dという立体的なものを生み出す3Dプリンターは、サーフェスモデルでは対応できません。その点からも、ソリッドモデルの需要は根強いものがあります。

ワイヤーフレームとは?

かつてモデリングといえば先に紹介したサーフェスとソリッドが主流でしたが、昨今はワイヤーフレームモデルと呼ばれる、第三の手法も登場しています。

ワイヤーフレームモデルは中身や面がありません。輪郭のみで構成されているという点に於いてはサーフェスモデルに近いものがあります。
あくまでもフレームのみでつくられたものではあるものの、3Dなので立体感はあります。また、ワイヤーフレームモデルには大きなメリットがあります。それは表示速度の速さです。あくまでもワイヤーによるフレームのみの簡素なデータを表示していますので、動作が軽快です。

サーフェスモデルにせよソリッドモデルにせよ、それなりのデータ量となるので作業が進めば進むほど、軽快感が損なわれ、表示が遅くなることも珍しくありませんが、ワイヤーフレームモデルであれば表示が軽いです。
そのため、ある程度の形ができるまではワイヤーフレームでストレスなく作業を行い、終盤に差し掛かってきてからソリッドモデルに切り替えるという手法を採用しているケースも珍しくありません。

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互換性・価格・操作感に優れた
おすすめの3D CADソフトウェア3選

中小製造業であれば、対応する拡張子が合計20以上、価格は40~120万円程度、そして3Dモデリングならではのパラメトリックモデリング(パラメーター入力による設計)機能を有しつつも、マウスやペンタブで直観的な操作が可能なソフトウェアが狙い目です。

ここで紹介する3つの3D CADは、すべてその条件を満たしているおすすめのソフトウェアです。それぞれ「互換性の幅広さ」「低価格」「直観的な操作感」の面で突出した強みを持っているので、重要視したいポイントに合わせて選んでみてください。

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製品名
幅広い拡張子に対応できる
互換性を重視したいなら
IRONCAD
必要十分の機能をカバーし
低コストを重視したいなら
Alibre Design
誰でも直観的にデザインできる
操作感を重視したいなら
ZW3D
主な用途・得意分野自動機設計・設備機械設計 機械装置・金型の設計 機械装置・医療機器・家電・プラスチック金型の設計
対応フォーマット インポート:26
エクスポート:33
インポート:18
エクスポート:11
インポート:24
エクスポート:24
ライセンス価格 IRONCAD
スタンドアローンライセンス
1,135,970円(税込)
Alibre Design
エキスパートライセンス
(メンテナンス込み)
535,000円(税込)
ZW3D
プロフェッショナルライセンス
946,000円(税込)
操作感の特徴 マウス操作のモデル作成が簡単で、パラメーターを使った精確な調整と組み合わせ、求める3Dモデリングを実現できます。
ワンクリックでレンダリング環境にデータ転送できる便利さも備えているのも強みの一つです。
いつでも変更可能なスケッチ寸法やジオメトリ拘束など、パラメトリックモデリングをサポートする機能が搭載されています。
曲面形状の部品に対しては、マウスを使ったサーフェスモデリングでスピーディーに設計可能です。
ミドルレンジ帯でありながら、ソリッドとサーフェスを掛け合わせたハイブリッドモデリングを直観操作で使えるのが最大の強み。
さらにCAE・CAMを組み込んだオールインワン型で、一連の作業をシームレスに実行可能です。
各社詳細
選定条件:
Google検索「3DCAD」の結果から、用途に製造業が含まれている3DCADソフトウェア39種類を抽出。その内、対応するデータ形式が合計20個以上で、パラメトリックモデリング対応とマウスによる直観操作が可能、かつ価格が40万円~120万円程度のミドルレンジ帯のソフトウェア10種に絞り込んだ。
・IRONCADの選定理由:10種の内、もっとも対応データ形式が多い3DCADソフトウェアとして選出。

・Alibre Designの選定理由:10種の内、ライセンスの価格がもっとも安い3DCADソフトウェアとして選出。
・ZW3Dの選定理由:10種の内、ハイブリッドモデリングをマウス等の入力装置を用いた直観操作で使える、唯一のオールインワン型3DCADソフトウェアとして選出。 (調査日:2023年11月3日)
3DCAD比較