FreeCADでサーフェスモデリングに挑戦！ 自由曲面を入れた形状を作ろう：無償3D CAD「FreeCAD」を使ってみよう（8）（5/5 ページ）

オープンソースの3D CAD「FreeCAD」をご存じだろうか。無償でありながら、3Dモデリング、メッシュデザイン、製図（ドラフト）、有限要素法解析（FEM）、レイトレーシング、ロボティクス機能など、標準機能がとにかく充実している。本連載では「FreeCAD 0.18」を用いて各機能の実際の操作や使用感を紹介していく。連載第8回では、サーフェスモデリング用ワークベンチ「Surface」を使用して、自由曲面を取り入れたモデリングに挑戦する。

[小林由美，MONOist]

サーフェスを利用した曲面作成

　次に、サーフェスを使ったソリッドモデルの曲面加工をやってみる。まず、図33のようなブロック状の形状を用意する。

図33　こんなブロックを用意しておく ［クリックで拡大］

　図33のブロックに、曲面を重ねて作成する（図34）。

図34　ブロックに曲面を重ねる ［クリックで拡大］

　この状態では重なった曲面がよく分からないので、ブロックの「Pad」を非表示にしてみる（図35）。以降、ブロックの上面を、この曲面のような形で切り出してみる。

図35　曲面はこんな形状 ［クリックで拡大］

　他のCADだとブーリアン演算（ブール演算）でこの作業をやることがあるが、FreeCADのブーリアン演算ではそれがうまく行えないので、Partの「シェイプ分割」を使う（図36）。

図36　シェイプ分割

　フィーチャツリーの中から「Pad」「Surface」の順番で選び、シェイプ分割する。選択する順番を間違うと失敗するので、ご注意を！　シェイプ分割後は図37のようになり、「Exploded Slice」がツリーに出現する。また、はみ出していたサーフェスがなくなっていることが分かる。

図37　シェイプ分割後 ［クリックで拡大］

　Exploded Sliceを展開すると「Slice.0」と「Slice.1」が表示される。Slice.1がブロックの上側のようだ。サーフェスを境界に、ブロックが2つに切り出されている（図38）。

図38　ブロックが2分割された ［クリックで拡大］

　さらにSlice.1を削除してみると、図39のように、長方形のブロックが波打つサーフェスの形で切り出された。

図39　サーフェスの形で切り出されたブロック ［クリックで拡大］

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　サーフェスモデリングは、粘土をこねくり回すようなモデリングがしづらい。あらかじめ作りたい形状を頭の中に入れて作図する必要がある。無計画に始めてしまうと、今回紹介した筆者のモデルのように、面白くも何ともない3Dモデルができるだけだ……。FreeCADで曲面を使ったサーフェスモデリングをする場合は、あらかじめ手描きでおおよその形状を考えておくべきだろう。

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