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CATPARTをSTPに変換

Spatialの3D InterOpは、CATPARTファイルをSTPファイルへ変換でき、高品質なSTEPデータ変換、包括的なSTEP修復およびヒーリングを提供することで、エラーを最小限に抑えながら設計意図を保持します。

STPは、Autodesk Fusion 360やIMSI TurboCADなどのCAD/CAMソフトウェアで、3Dモデルの保存や転送に使用できる標準化された3Dモデルフォーマットです。

CATPARTは、3D CAD製造アプリケーションであるCATIA V5のネイティブな部品ファイルです。3次元形状と構造データを含む部品モデルの保存に使用されます。

その他のファイル変換プロセスについてもご覧になりますか？

IGESからSTLへ IGESからSTPへ CATPARTから3D-XMLへ CATPARTからSTLへ CATPARTからIGESへ

技術解説

何を変換するのですか？

CATPARTファイルは、CATIA V5の部品レベルのファイルであり、3D形状および構造データを含む単一の部品モデルを保存します。通常、アセンブリ、シミュレーション、製造、または変換ワークフローで個々のコンポーネントを再利用する前のソースとして使用されます。

STPファイルは、STEPファイルとも呼ばれ、コンピュータシステム間で製品モデルデータを保存・転送するために使用される、ISOベースの中立的な交換フォーマットです。STPは、3Dおよび2Dの形状モデル、部品、設計データに広く使用されているフォーマットですが、米国議会図書館は、STEPファイルが一般的にISO 10303-21交換フォーマットを指すと説明しています。

変換はどのように行われますか？

高いレベルで見ると、CATPARTからSTPへの変換では、ネイティブのCATIA部品定義を読み込み、そのジオメトリおよび構造情報をSTEP互換の表現へマッピングし、そのデータを中立的な交換ファイルとして書き出します。変換結果は、STEPをサポートしていてもCATIAデータをネイティブには読み取れないソフトウェアで、下流工程に再利用することを目的としています。

これは、STLのようなメッシュ形式への変換とは異なります。STEPはCADデータ交換を目的としているため、その狙いは通常、単なるテッセレーションによるエクスポートよりも、忠実度の高いエンジニアリング情報を保持することにあります。STPは、設計データを交換するための高忠実度かつ相互運用可能なフォーマットです。

一般的に何が保持されるのか？

優れたCATPARTからSTPへのワークフローでは、主な目的は、部品の設計意図を下流のエンジニアリングで使用するのに十分な精度で保持することです。これは一般に、モデルを可視化専用や印刷専用のフォーマットへ単純化するのではなく、中立的な形式で利用可能な幾何定義や製品モデル情報を保持することを意味します。

CATPARTを維持する代わりにSTPを使用する理由は？

主な理由は相互運用性です。CATPARTはCATIAエコシステムに結びついた独自のネイティブフォーマットですが、STEPは異なるソフトウェア環境間での交換を目的として設計されています。そのため、STPは、サプライヤー、顧客、製造チーム、あるいは下流アプリケーションがモデルを必要としていても、CATIA上で直接扱わない場合に特に有用です。

アプリケーションと業界での使用例

CATPARTからSTPへの変換は、CATIA V5で作成された部品を他のCAD、CAM、CAE、または製造システムと共有する必要があるマルチCADエンジニアリング環境で一般的です。代表的な使用例には、次のようなものがあります。

サプライヤーとのデータ交換
モデルレビュー
解析用形状の受け渡し
下流の製造ワークフローの準備

また、CADインポート／エクスポートパイプライン、変換サービス、デジタルモックアップツール、あるいはCATIAネイティブデータを取り込み、ベンダーに依存しない形式で公開する必要のあるエンジニアリングプラットフォームを構築するソフトウェア開発者にとっても重要です。STEPは広くサポートされているため、軽量表示だけでなく、正確なエンジニアリング再利用が重要な場合に、しばしば有力な変換先となります。

課題とよくある落とし穴

よくある誤解の1つは、CATPARTからSTPへの変換が常にロスレスであると思い込むことです。STEPが高品質な交換フォーマットであっても、ネイティブCADシステム間の変換では、メタデータの損失、変換エラー、最適でないファイルサイズなどの問題が発生する可能性があります。Spatialも、STPインポートおよびエクスポートワークフローにおいて、これらのリスクを明確に指摘しています。

もう1つの落とし穴は、部品レベルのデータとアセンブリレベルのデータの違いを誤解することです。CATPARTは単一部品を表すものであり、CATProductの完全なアセンブリを表すものではないため、変換後のSTPファイルには、より広い製品階層ではなく、ソース部品の範囲のみが反映される場合があります。

また、開発者は、中立的な交換フォーマットをネイティブ編集性と同一視しないよう注意する必要があります。STEPは相互運用性には優れていますが、CATIA固有の動作、モデリング履歴、プラットフォーム固有のセマンティクスは、中立的な製品データ交換表現とは異なります。これは、CATPARTがネイティブな独自フォーマットであり、STEPが中立的なISO交換フォーマットであることから導かれる重要な違いです。

Spatialの支援方法

当社の3D InterOp SDKは、CATPARTファイルをSTPへ直接変換します。特にCATIA V5については、3D InterOpはDassault Systèmesが提供するライブラリを使用してネイティブデータを読み込むため、入力データを完全に読み込むことができ、バージョンサポートもDassault Systèmesのリリースに対応しています。

変換中、3D InterOpは自動ヒーリングを実行します。主な対象は、トポロジー修復（重複頂点の削除、不連続なエッジの分割）、ジオメトリ精密化（自己交差した、または不規則なカーブやサーフェスの再構築）、そしてループエラーなどその他の無効データの修正です。

その目的は、元の設計形状に忠実でありながら、ターゲットシステムが正しく解釈できるモデルを生成することです。このヒーリングは、意図されたジオメトリそのものを変更するのではなく、ソースシステムとターゲットシステムの違いによって生じる問題を補正します。

3D InterOpは、ACIS、CGM、Parasolidカーネル向けのジオメトリをネイティブに出力するため、変換後のデータは、あたかも下流アプリケーションで直接作成されたかのように利用できます。CATPARTからSTPへのワークフローでは、生成されたSTEPファイルは表示用途だけでなく、エンジニアリング再利用にも適しています。

3D InterOpは、ジオメトリだけでなく、製品製造情報（PMI）、アセンブリ構造、寸法、公差、材料定義などのメタデータも抽出・保持します。CATIA V5、CATIA V6、3DEXPERIENCEプラットフォームに加え、STEP、IGES、SOLIDWORKS、NX、Creo、Inventor、JT、その他多くのフォーマットに対応しています。

パフォーマンス面では、3D InterOpはマルチプロセスアプローチを用いて、アセンブリ部品の変換とヒーリングを並列に実行できます。これは、クラウド展開を含む大規模または自動化された変換パイプラインにおいて特に有効です。

過去20年以上にわたり、300社以上の企業が3D InterOpを使用しています。

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私たちは、ACISと共にジオメトリ・カーネルの開発のパイオニアであることを誇りに思っています。現在では、お客様の3Dジオメトリ表現のニーズをサポートするソリューションを提供しています。連続B-Repモデラー、離散B-Repモデラーを問わず、お客様のアプリケーション固有のニーズに対応するソリューションをご用意しています。

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CAD相互運用SDKを提供した最初の企業として、当社は現在、データを変換し、主要なCADファイルとメタデータを読み取るための業界をリードするソリューションを提供しています。インポートした3Dデータを、自社のアプリケーションでネイティブに作成したかのように扱ったり、データをさまざまなCADフォーマットにエクスポートしたりすることができます。