アディティブ・マニュファクチャリング工程で目的の成果を出すためには、最初に適切な設計を行う必要があります。AM用の設計では、単に形状を最適化するだけでなく、設計が正しく印刷されるかどうかについても確認する必要があります。目的の印刷品質を最初から実現するには、適切なツールを使用する必要があります。
完全なパラメーター制御機能を持つコンピューター支援設計システム (CADシステム) を使用すれば、非一様有理Bスプライン (NURBS) やファセット/メッシュだけでなく、サブディビジョン・ボディについても、同じ部品内で交換しながら処理することができます。NXの堅牢な設計ソリューションには、非常に単純な印刷部品から非常に複雑な印刷部品まで、さまざまな印刷部品を設計するための各種ツールが付属しています。
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格子構造のメリットを生かしましょう。アディティブ・マニュファクチャリングは、多くの部品内部で見られる複雑な格子構造の製造に非常に適しています。こうした格子構造は、軽量化や医療用インプラントの骨組織結合など、特殊なケースで使用されることがよくあります。NXには、正格子、三重周期最小曲面 (TPMS) 構造、ユーザー定義の格子形状など、各種の格子構造を作成するための堅牢な機能が用意されています。
数百から数千の設計案に対し、迅速に反復して最適化します。ジェネレーティブ・デザインは、複数の設計オプションを自動的に生成して比較し、最適なソリューションを特定するための方法です。Simcenter HEEDSは、NX CADのジオメトリ機能とSimcenter CAEのシミュレーション機能を使用して設計を最適化するためのジェネレーティブ・デザイン・ソリューションです。3Dプリント用に最適化されたソリューションです。
トポロジ最適化機能を使用して、部品の性能を最適化することができます (この場合のトポロジの最適化とは、特殊な数式でCAEを使用するプロセスのことです)。強度を最適化する場合は、一連のデータを入力すると、最適化された部品形状が生成されます。
トポロジの最適化をアディティブ・マニュファクチャリングと組み合わせると、材料の使用量や重量などを最小限に抑えながら、強度要件を満たす部品を製造することができます。
Star-CCM+製品の強力な流体解析機能を使用して、トポロジを最適化することができます。これにより、部品形状が最適化され、効率的な流量が実現します。流体システムが最適化され、複数の出口間の流量が正規化されるため、最も効率的な方法でダクトシステム内の流量を制御することができます。
設計が完了したら、印刷後の設計の性能を実際の環境でシミュレーションする必要があります。業界の専門知識に基づいて開発されたSimcenter 3Dに組み込まれているクラス最高レベルのジオメトリ編集機能、関連性を維持するシミュレーション・モデリング機能、複数の分野に対応する各種ソリューションにより、シミュレーション・プロセスを迅速に進めることができます。
許容オーバーハング、印刷解像度、印刷量など、アディティブ・マニュファクチャリング工程ならではの要件を管理することができます。NXには、これらのプロセス要件に対して設計を検証するための一連の統合ソリューションが付属しているため、設計担当者と製造現場のオペレーターの両方が、製造工程に入った設計が印刷可能な状態になっているという前提で作業を進めることができます。これにより、作業にかかる時間とコストが削減されます。
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