ジュエリー3D CADの肉厚設計｜鋳造できるデータの考え方
ジュエリーCADの肉厚には、どの商品にも使える最小値はありません。素材・形状・使い方・仕上げを合わせて、製造できる厚みを決めます。
3D CADで美しい形ができても、そのまま金属へ置き換えられるとは限りません。画面では成立している薄い面や細い線が、造形、鋳造、研磨、使用の工程で問題になることがあります。
肉厚に一つの正解はない
必要な厚みは、商品の条件によって変わります。数字だけを切り離さず、どこに、どの方向から力がかかるかを確認します。
| 条件 | 肉厚へ影響する理由 |
|---|---|
| 素材 | 硬さや加工時の挙動が異なる |
| 商品の大きさ | 同じ厚みでもたわみ方が変わる |
| 形状 | 平面・曲面・補強の有無で変わる |
| 使用方法 | 接触や繰り返し荷重が異なる |
| 仕上げ | 研磨で表面が削られる |
たとえば飾って見る造形物と、毎日着けるリングでは必要な考え方が違います。リングでも、全周が同じ太さの形と、途中で急に細くなる形では力の集中する場所が変わります。
データを入稿するときは、対応形式も確認してください。ジュエリーCAD入稿形式の解説で準備方法を整理しています。
画面表示と実寸を分けて確認する
CAD画面では自由に拡大できるため、実物では見えない細部も大きく表示されます。必ずミリ単位の実寸へ戻して判断します。
- 寸法を書き込んだ実寸図を用意する
- 画面や印刷の倍率がずれていないか、定規で確かめる
- 最も薄い面と最も細い線を測る
- 急に厚みが変わる場所を探す
- 左右対称なら両側の数値を比べる
- 意図しない尖りやゼロに近い面がないか見る
- 研磨後に残したい模様の深さを確認する
「原寸表示」の設定でも、モニターや印刷設定によって実物と大きさが合わないことがあります。印刷した図に定規を当て、既知の寸法と一致するかを見てから判断します。
レンダリング画像は完成イメージの共有には役立ちますが、寸法確認の代わりにはなりません。主要寸法がわかる図やデータを一緒に渡すと、製作側が意図を読み取りやすくなります。
単位の設定ミスにも注意します。データ内の数値が正しくても、想定した単位と異なれば、読み込んだときの大きさが変わります。
商品ごとに弱くなりやすい部分
形状によって、先に見るべき箇所があります。細い部分そのものだけでなく、その付け根を確認することが重要です。
| 商品・部位 | 主な確認点 |
|---|---|
| リングの腕 | 手のひら側・絞り込んだ箇所 |
| ピアスのポスト | 根元・モチーフとの角度 |
| チャームの穴 | 穴の周囲・端までの距離 |
| 石座や爪 | 根元・石留め後の形 |
| 丸カン接続部 | 引っ張られる方向・開口 |
| 透かし模様 | 細線の交点・長い直線部 |
石座は、石の寸法だけでなく留め作業ができる空間も必要です。穴は開いていればよいのではなく、通す部品と、その部品の端部が通過できるかまで見ます。
ポストや細い装飾を本体へ直接立てる場合、境目が鋭いと力が集中しやすくなります。見た目を変えすぎない範囲で、接続部の形を相談します。
鋳造と仕上げの工程を見込む
完成品は、CADデータの表面をそのまま保存したものではありません。造形、鋳造、湯口処理、研磨、組み立てなどの工程を経ます。後工程で触れる場所を設計段階から想定します。
- 造形できる形か確認する
- 鋳造時に金属が回る形か検討する
- 湯口の位置と切除後の処理を想定する
- 工具が入り、磨ける面か確認する
- 組み立てや石留めの作業空間を見る
- 寸法・着用感と強度の確認方法を決め、試作で確かめる
深く狭い溝は、データ上できれいでも均一に磨きにくいことがあります。鏡面にしたい場所と、造形の質感を残したい場所を分けて伝えると、仕上げの判断がしやすくなります。
ロストワックスの基本工程はロストワックス鋳造の解説も参考になります。
完成寸法とCAD寸法を分けて伝える
鋳造では収縮や研磨で寸法が変わるため、データと完成品は一致しないことがあります。依頼者と製作側の両方が補正すると、二重に太くなるなどの認識違いが起きます。
入稿時は、次の項目を分けて書いておくと安全です。
| 記録する項目 | 書く内容の例 |
|---|---|
| 希望する完成寸法 | 仕上がり後に欲しい幅・厚み・サイズ |
| 現在のCAD寸法 | データ上の同じ箇所の数値 |
| 補正の有無 | 収縮・研磨分を見込み済みか未補正か |
| 変更できる箇所 | 裏面・内側など厚みを足してよい場所 |
| 変えたくない箇所 | 模様の深さ・外形など意匠の要所 |
収縮や研磨分をどちらが見込むかは、製作側と事前に分担を決めます。まとめた内容は発注仕様シートに書き込むと、やり取りの行き違いを減らせます。
入稿前と試作後のチェック
データ完成を「修正できない最終状態」にする必要はありません。製作側の確認を受け、試作で実物を見て調整します。意匠を守る箇所と変更できる箇所を明示しましょう。
- 外形寸法と単位は正しいか
- 閉じた立体としてデータが成立しているか
- 最薄部、最細部、接続部を把握しているか
- 石や既製金具の寸法情報がそろっているか
- 裏面や見えない部分の意図が伝わるか
- 製造上の修正を相談できる状態か
試作後は、寸法だけでなく、重さ、たわみ、肌当たり、研磨後の模様を確認します。問題が出た場合は、全体を太くするのではなく、原因となる場所を特定して修正します。
目視や手で触るだけでは、使用に耐えるかは判断しきれません。確認は2種類に分け、方法と合格の基準を試作前に製作側と決めておきます。
| 確認の種類 | 主な内容 | 事前に決めること |
|---|---|---|
| 寸法・着用感 | 測定値・重さ・肌当たり | 測る箇所と許容できる差 |
| 強度・機能 | たわみ・金具の開閉・穴の通り | 想定する使い方と合否の基準 |
どの項目をどこまで確認するかは、商品の使い方によって変わります。進め方の考え方は品質と進め方にまとめています。
まとめ
- ジュエリーの必要肉厚は素材、形状、使い方、仕上げで変わる
- CAD画面の拡大表示ではなく、定規で確かめた実寸で最薄部を確認する
- 穴やポストは細部だけでなく、周囲と付け根を見る
- 完成寸法とCAD寸法、補正の担当を分けて記録する
- 試作では寸法・着用感と強度・機能を分け、基準を決めて確かめる