Frankfurt, Germany, 13 November 2018

シーメンス、3Dプリントの精度を向上させるアディティブ・マニュファクチャリング・プロセス・シミュレーションのソリューションを発表

With underlying technology like XFEM analysis, the Simcenter 3D AM Process Simulation tool shows how the predicted distortion on the left is confirmed by the comparison of the real-world part to the original CAD data on the right.

  • 3Dプリントのプロセス実行時における歪みや収縮を予測し、これらの問題を補正したモデルを自動作成
  • アディティブ・マニュファクチャリング・プロセス・シミュレーションはSimcenter 3D、NXソフトウェア内に完全統合され、データ変換することなく効率的なフィードバック・ループを実現
  • シミュレーション・データをデジタル・スレッドに結び付け、産業用アディティブ・マニュファクチャリング・プロセスの各ステップに情報を伝達

シーメンスは本日、3Dプリント・プロセス実行時における歪みを予測する新しいアディティブ・マニュファクチャリング・プロセス・シミュレーションのソリューションを発表しました。この新しいソリューションは、シーメンスのエンド・ツー・エンドのアディティブ・マニュファクチャリング・ソリューションに完全統合され、実用部品の設計及びプリントが大幅に改善されます。また、シーメンスの包括的なデジタル・イノベーション・プラットフォームとSimcenterTMポートフォリオを基盤とし、プリント・プロセスをシミュレートします。アディティブ・マニュファクチャリング・プロセス・シミュレーションはデジタル・ツインの手法により、プリントを実行する前に、3Dプリント・プロセス実行時における歪みを予測し、その歪みを補正した修正モデルを自動作成します。このシミュレーションは、「一発で正確なプリント」を実現するうえで非常に重要です。また、アディティブ・マニュファクチャリング を産業的に実用化して効果を上げるうえで欠かせません。

BFZ toolcraft社のマネージング・ディレクターのChristoph Hauck氏は、「Simcenter 3Dアディティブ・マニュファクチャリング・プロセス・シミュレーションのソリューションを活用すれば、当社のアディティブ・マニュファクチャリングのワークフローを完結させることができます。実際にテストしたところ、当社のプリント・プロセスで高品質な結果を出力できることが分かりました」と述べています。

金属部品の3Dプリントでは、一般的にプリント層の融合に熱が使われます。プリント層が造形されていくと、プリンター内の部品が残留熱によって歪んでしまいます。部品自体に構造的な問題が生じるのはもちろん、プリントが中断されてしまうことがあるなど、さまざまな問題が発生します。こうした問題によって多くの3Dプリントが失敗に終わり、最初から成功を収めることは困難です。そのため、プリント・プロセスをシミュレーションすることで、これらの問題の多くを未然に防ぐことができます。

シーメンスのこの新しいプロセス・シミュレーションのソリューションは、シーメンスPLMソフトウェアのアディティブ・マニュファクチャリング・ポートフォリオの粉末床溶融結合プロセス・チェーンに統合され、金属プリントにおける歪みを予測します。作業ガイドが付属したワークフローに従って、歪みの評価、リコーターの衝突予測、過熱箇所の予測、その他プリント・プロセスに関する重要な情報の収集が行えます。また、ワークフロー中の設計ステップとビルドトレイのセットアップ・ステップ、そしてシミュレーション・ステップの最適化を繰返し検討できる機能も提供します。このクローズド・ループのフィードバック機能は、シーメンスのデジタル・イノベーション・プラットフォームならではの高度な統合によって可能になっています。シミュレーション・データが作成されると、それを情報のデジタル・スレッドに結び付け、プリント・プロセスの各ステップに情報を伝達します。このデジタル・バックボーンは、補正モデルを作成できるだけでなく、もっと重要なこととして、データ変換することなく、その補正モデルをモデルの設計プロセスと製造プロセスにシームレスにフィードバックできることです。アディティブ・マニュファクチャリングの産業化に成功するために今求められているのがこの高度な統合です。

シーメンスPLMソフトウェアのシミュレーションおよびテスト・ソリューション担当シニア・バイスプレジデントのJan Leuridanは、「このソリューションは、当社のアディティブ・マニュファクチャリング・プラットフォームに追加される最新のソリューションで、実用的な部品の大量設計とプリントを可能にして、アディティブ・マニュファクチャリングの産業化を強力に支援します。当社は、経験的手法とコンピューター手法を組み合わせることで、シミュレーション・プロセスの精度を上げ、デジタル・ツインを実現し、実際のプリント結果をより高精度に予測できるようにしました。このことは、一部の選ばれたファースト・アダプターに数箇月にわたってテストしてもらった結果で実証されています。ジオメトリの修正やクローズド・ループのフィードバック機能により、お客様はアディティブ・マニュファクチャリング・プロセスでより良い結果を出し、プリントを最初から成功させ、このテクノロジーを通してイノベーションを実現できるようになります」と述べています。

アディティブ・マニュファクチャリング・プロセス・シミュレーションのソリューションは、最新のNXTMソフトウェアとSimcenter 3Dソフトウェアの一部として2019年1月にリリースされる予定です。産業用アディティブ・マニュファクチャリング・ソフトウェアによる高品質部品の製造の詳細については下記をご覧ください。www.siemens.com/plm/additivemanufacturing