ノウハウ2023年12月4日（最終更新日：2023/12/05）

BIMモデルと工作機械の組み合わせで可能なことを解説。3Dプリンター・レーザーカッター・CNCルーター

建設現場で使用する機器はBIMモデルを活用することで、作業効率の向上や品質の向上が期待できます。
また、スマホとタブレット端末でBIMモデルを利用すれば、手軽にプレゼンテーションできます。

本記事では、BIMモデルと工作機械の連携として、「3Dプリンター」「レーザーカッター」「CNCルーター」との連携をご紹介します。

立体模型を作る「3Dプリンター」

BIMのデータから立体模型を作る「3Dプリンター」とは、コンピューター上で作成された3Dデータから粉末や樹脂などの材料を積み重ねて立体物を造形する装置です。
BIMモデルは、建物の構造や設備、内装などの情報を3Dデータとして表現したものです。
3Dプリンターは、BIMモデルをそのまま出力することで、建物の模型を簡単に製作することができます。

使用できる素材

3Dプリンターで使用できる素材は、大きく分けて以下の4種類に分類できます。

熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂は加熱すると軟化し、冷やすと固まる性質を持つ素材です。
3Dプリンターで最も一般的に使用されている素材で、ABS樹脂やPLA樹脂などが代表的です。

「ABS樹脂」
ABS樹脂は強度や耐熱性に優れており、工業製品の試作や模型製作などによく使用されます。

「PLA樹脂」
PLA樹脂は環境にやさしく手軽に造形できるため、家庭用3Dプリンターでよく使用されます。

「PP樹脂」
一般的に耐熱容器等に使用されているプラスチック素材です。
耐熱性、耐衝撃性、耐薬品性に優れています。
また、軽いのが特徴です。

光硬化性樹脂
光硬化性樹脂は、紫外線やレーザー光線を照射すると硬化する性質を持つ素材です。
造形精度が高く、透明性や耐薬品性に優れた素材が多いです。
SLA方式やDLP方式などの光造形3Dプリンターで使用されます。

金属
金属は強度や耐久性に優れた素材です。
3Dプリンターで使用される金属には、アルミニウムやステンレス、チタンなどがあります。
SLM方式やDED方式などの粉末焼結3Dプリンターで使用されます。

セラミック
セラミックは、耐熱性や耐摩耗性に優れた素材です。
3Dプリンターで使用されるセラミックには、ジルコニアやチタン酸塩などがあります。

切断や彫刻ができる「レーザーカッター」

切断機

建築模型の作成過程で切断や彫刻が必要なときなどに使用される「レーザーカッター」とは、レーザー光線を照射して材料を切断・彫刻する機械です。
レーザーカッターはレーザー光線の焦点位置を調整することで、細かい切断や彫刻ができます。
そのため、建築模型の製作において、精度の高い仕上がりを実現するために使用されます。