設計や製図をコンピュータでおこなうCADには、2次元と3次元のものがあります。3DCADは、2次元の平面図では表現できない立体的な形状や構造を作成できるCADです。3DCADは、工業や建築、ゲームやアニメなど、多岐にわたる分野で活用されています。
今回は、3DCADの基本知識やできること、学習方法などについてご紹介します。
3DCADはどんなCAD？
3DCADは、立体データによる設計支援ソフトウェアの一種であり、「3D」は「3次元」、「CAD」は「Computer Aided Design」の略語です。
設計物を立体的に表示することでリアルに理解
3DCADを使用することには多くのメリットがありその一つは、設計物の形状や構造を3Dデータで直感的に把握できることです。
2次元図面と比べて、3DCADでは設計物を立体的に表示できるため、設計者は設計物の形状や配置をよりリアルに理解することができます。とくに複雑な形状や多数の部品から構成される場合には、3DCADが設計者にとって非常に有用です。
設計物の全体像や各部品の配置がより明確になる
また、3DCADを使用すると、機械図面が読めない人に対しても、設計物について分かりやすく説明することができます。
立体的な表示により、設計物の全体像や各部品の配置がより明確になり、コミュニケーションが円滑になるのです。設計者と関係者との意思疎通がスムーズにおこなわれ、設計プロセス全体の効率が向上します。
3DCADでできることとは
3DCADは、モニター上でモデルをリアルタイムに表示し、直感的な操作ができます。立体同士の和や差、積などの集合演算をおこなうことで、複雑な形状の作成や変更が容易になります。
また、陰影や照明を調整し、モデルの外観を詳細に確認することが可能です。3DCADでできることは、例えば、以下のようなものがあります。
3Dモデルの作成
3DCADを使用することで、さまざまなもののデザインや開発を効率的におこなうことができます。
主な機能の一つは、3Dモデルの作成です。物体や部品の外観や形状をリアルな3Dモデルとしてデザイナーが作成し、詳細な設計をおこなうことが可能になります。
また、3DCADを使用すると、設計の正確性や効率性が向上し、製品の開発プロセス全体をスムーズにすることが可能です。3Dモデルは試作品の作成やシミュレーションにも活用され、製品の品質向上やコスト削減に貢献します。
設計検証
3DCADは、設計プロセスにおいて3次元モデルを使用して検証をおこなうためのツールでもあります。設計段階で干渉、重量、組立、動作などのさまざまな要素を評価することが可能です。
例えば、部品同士の衝突（干渉）を検出することで、実際の製品を組み立てた際に問題が発生するのを防ぎます。また、設計された製品の重量や組立手順、動作のシミュレーションをおこない、製品の性能や機能を向上させるための改善点を特定することができます。
補足図面の作成
3DCADでは、3Dモデルから簡単に補足図面を作成できます。作成できる補足図面には、三面図、断面図、アイソメトリック図などあります。これらの図面は、製造や組立工程で非常に重要です。
例えば、三面図は物体の全体像を正確に示し、断面図は物体を断面で表示して内部構造を明確にします。アイソメトリック図は、物体を3D的に表現し、視覚的に理解しやすくなるのが特徴です。
補足図面を作成すると、製造プロセスや組立工程において必要な寸法や形状が、より把握しやすくなります。
3DCADの種類
3DCADにはいくつかの種類があります。性能や価格が異なるため、必要に応じて導入するソフトウェアを選ぶことが重要です。一般的な3DCADには、機械設計や建築設計などの幅広い分野で使用される汎用ソフトウェアがあります。
一方で、特定の業界向けに特化した3DCADソフトもあり、医療機器や自動車デザイン、航空宇宙などの分野で役に立つ高度な機能を提供しています。3DCADの種類は、主に以下の3つです。
1.ハイエンドCAD
ハイエンドCADは、高度な機能を備え、複雑な設計や大規模プロジェクトに最適化されたCADソフトです。これらのCADソフトは、豊富なツールや機能を提供し、設計者やエンジニアが高度な処理や詳細な操作をおこなうのに役立ちます。
例えば、3Dモデリング、プラントデザイン、建築設計、航空宇宙工学などの分野で使用されます。高度な計算能力やグラフィックス処理能力を要求するため、高性能なハードウェア環境が必要です。ハイエンドCADに分類されるソフトウェアは、例えば、CreoやCATIAなどが該当します。
直感的な操作性と高度な機能を兼ね備えたCreoは、業界トップレベルの高機能3D CADで、3D部品・アセンブリの設計からシミュレーション、ジェネレーティブデザインまで幅広く対応しており、特にエンジニアの生産性向上や従業員の作業時間短縮を目指す企業におすすめです。
2.ミッドレンジCAD
ミッドレンジCADは、中程度の機能を有するCADソフトであり、一般的な設計タスクに適しています。一般的な設計作業に必要な基本的な機能やツールを備えており、製品の設計や開発などのタスクを効率的におこなえるのが特徴です。
価格が比較的手頃でありながら、十分な機能を備えているため、中規模の企業や個人の設計者にとって魅力的な選択肢です。製品設計、機械設計、製造業、建設業など、さまざまな産業で広く利用されています。ミッドレンジCADに分類されるソフトウェアは、例えば、AutoCADやFusion 360などが該当します。
Fusion 360は、商用利用の場合は有料ですが、非商用使用であれば企業でも無料で使用できますし、学生や教育機関、非営利団体、スタートアップ企業も無料で使うことができます。また、有料版も価格自体はかなりお手頃となっております。
3.ローエンドCAD
ローエンドCADは、基本的なCAD機能を提供するもので、主に小規模プロジェクトやCAD初心者向けに開発されています。高度な機能や複雑な操作を必要とせず、使いやすさや手軽さが重視されているソフトウェアです。
2次元または3次元の図面や設計を作成・編集する機能を備えていますが、高度なシミュレーションや解析、大規模プロジェクトには適していません。一般的な用途としては、家庭用のDIYプロジェクト、学生の学習、小規模な製品デザインなどです。
ローエンドCADに分類されるソフトウェアは、例えば、TinkercadやSketchUpなどが該当します。
3DCADの学習方法
3DCADを学ぶには、セミナーへの参加が最も効果的な方法です。経験豊富な講師が実践的な知識と技術を提供してくれます。
セミナーによっては、参加者は質問ができ、疑問を解決できます。また、他の参加者との交流やネットワーキングを通じて、さまざまな視点やアイデアを得ることも可能です。
3DCADを学ぶおすすめのセミナーには、以下のようなものがあります。
SOLIDWORKSセミナー講習
Proskilllが主催するSOLIDWORKSが学べるセミナーです。3DCAD初心者でも受講可能であり、操作に自信のない方にもおすすめです。短期間で基本的なモデリング、部品作成、アセンブリ、図面作成の操作を習得できます。
このセミナーは、実践的な形式で学習でき、実務でSOLIDWORKSを活用できるようになることが特長で、SOLIDWORKSを職場で活用するスキルを身につけることを目指しています。
オリジナルのテキストや実務に即した課題を通じて、業務レベルのSOLIDWORKSスキルを習得可能です。
BIM・建築 3DCAD Revitセミナー講習
Proskilllが主催しているBIM・建築 3DCAD Revitセミナー講習は、BIM（Building Information Modeling）とRevitの知識が習得できるセミナーです。建物一棟の3Dデータを作成しながら、Revitの操作を習得できます。
これにより、受講後すぐに業務でRevitを活用できるスキルを身につけることが可能です。
基礎から分かりやすく学べるため、BIM・3DCAD初心者の方でも安心して受講できます。また、実際の業務で役立つ技術を学べるのが特徴です。カリキュラムは、Revitの基本操作から応用的な機能まで幅広くカバーされています。
Autodesk Fusionセミナー講習
Autodesk Fusionセミナー講習では、Fusion 360のスキルや操作方法を学ぶことができます。初心者にもわかりやすい内容で、高度な機能を備えた3DCADソフトウェアであるFusion 360の基礎から応用までをカバーしているのが特徴です。
Fusion 360のCADスペシャリストが、基礎から丁寧に指導するため、短期間で初心者でもFusion 360をマスターできます。オンラインセミナーも用意されており、いつでもどこでも学習可能です。
3DCADまとめ
3DCADを使うと、空間的なイメージを持ちやすくなり、細部までこだわったデザインやシミュレーションが可能になります。3DCADには、さまざまな分野や目的に合わせた種類があるのが特徴です。
セミナーによる学習では、創造力や表現力を高めるだけでなく、技術的なスキルや知識も身につけることができます。ぜひ、3DCADを使って、自分のアイデアを形にしてみてください。
