サーフボードを作ろう！ オープンソースのサーフボード設計CAD "BoardCAD"

3Dプリンタでサーフボードのキーホルダーでも作ろうかな～っと、軽い気持ちでFreeCAD（HP）をいじり始めたのですが・・・

ムリ！

何か良いCADは無いかなぁと探していると、本物のサーフボードを設計できちゃうCADがありました。

FreeCAD（HP）は機械図面を描くにはとても使いやすいです。三面図で立体が簡単に思い浮かぶものならね。

さて、サーフボードの三面図を描くつもりになると・・・はて？　平面図は何となく描ける。正面図は何となく描ける。側面図は何となく描ける。投影図もなんとなく描ける。　いやいやいや、明らかに情報が不足しています。
サーフボードには真っすぐな部分がありません。全体が曲面です。
こんな時はパスを作ってスイープすればいいだけです。サーフボードの輪切りを思い浮かべて・・・
やっぱムリ！

こんな事をしようとすると物の形を把握していないってのを思い知ります。どんな形だっけ？

さっそく挫折したので何かより便利なCADは無いかと探してみます。できればフリーで・・・。

かなり昔はShadeとか六角大王で遊んでました。Blenderは何度かトライしたのですが多機能すぎて全く使う事ができませんでした。１２３Dも使ってみたいなぁと思ってました。
3D CADってそれぞれ独特の概念とUIでモデルを作っていくので簡単に乗り換えたりできないのが困りものです。

粘度コネコネ系の3D CADを使える人ってすごいなぁって思います。私は思った形を全く作れません。
古い理系の私は数式で座標を自分で指定していく方が楽です。
いっそEXCELで座標データを作ろうか？
FreeCADならPythonという超強力なライブラリを持つ言語を使えるのでいっそPythonで・・・

って、サーフボードを作ろうと思っただけでこんな事態に。

3Dプリンタのお安いモデルがたくさん出てきましたが肝心の作る物のデータが用意できない！　という方が多いでしょう。

いろいろ発散気味に検索しているとある事に気づきました。
海外ではサーフボードを自作する人が多い！　と。日本にも当然自作する方がいますが、検索して見る限り方法がクラシックです。
仕方ないので英語で辿っていきます。ネットサーフィン（死語？）の方が得意なのでどんどん辿っていくと・・・

BoardCAD
https://sourceforge.net/projects/boardcad/
"BoardCAD is an easy to use CAD/CAM-program that allows you to quickly design your own surfboards. It is written in Java and can export STEP-files for compatibility with other CAD-systems, and g-code for CNC machines."

おぉ、これこれ。こういうの！
サーフボードをデザインできるCADソフトです。CNC用のG-Codeも生成しちゃいます。

CNCは回転する刃で金属の塊を削り形を作ります。
個人でフライス買っちゃう人もいるんでしょうね。土地の狭い日本の限界を感じます。
こんなオープンソースソフトウエアがあるって事は需要もあるって事ですよね。

形状はG-CodeだけではなくSTEPとSTLでエクスポートできます。つまり3Dプリンタにも使える！

ダウンロードして動かしてみましょう。
インストールはWindows10で問題なくできました。
起動します。

さて何をしたら良いのでしょうか？
メニューのFileからNewを選んでみましょう。すると、

何やら基本的な形状を選べるようです。
Shortboardを選んでみました。

おお、ボードの形状が現れました。見てすぐ判るように、左上が上から見た形状、左下が横から見た形状、右上が正面から見た形状のようです。
何かモーメントとかいう文字も見えるので重量の分布がグラフで表されているようです。重心位置を見積もることができます。
ベジェ曲線を使って形状を作れます。点の位置を動かすと変形できます。好きな形を作ってみましょう。

右下は？　当然投影図のはず・・・？

メニューから3D Modelを選びCreate 3D Model Using Bezier ｐatchesをクリックします。

すると、

モデルがレンダリングされて表示されました。

早速STLファイルを作ってみましょう。FileメニューのExportからSTLを選んでみます。

あれれ。例外が発生しました。
いろいろ試したのですが一度だけしかSTLファイルを作れていません。何がいけないのかな？
仕方ないのでSTEPでエクスポートしてFreeCADで読み込みSTLにする方法もあります。

モデルが複数のパーツに分かれてしまうので3DプリンタにやさしいSTLにするのが大変です。
基本的に表と裏の2つのパーツがくっついた形で出力されるようです。上で紹介したビデオを見れば判るようにフライスは表と裏の2つのデータですからね。

そうそうメニューアイコンに寸法単位を選ぶUnitがあります。mmにしておいた方が良いかも。

とりあえずSIMPLIFY3Dでそれっぽくスライスしてくれれば良しとして作業をしてみました。
プリントできる形に持っていくだけでMeshLabとFreeCADを行ったり来たりしました。

上の写真はサポートを取る前のプリント結果です。下にはフィンがサポートに埋まっています。

BoardCADはボードだけでフィンがありませんよね。
フィンについては後日紹介します。