応用技術株式会社

製造業向け toDIMサービス

“toDIM”は、『Digital Innovative Manufacturing』を意味し“製造業界向けにデジタル技術を使った変革”の実現に向けたサービスを目指しています。
現状の製造業界が抱える課題に向き合い、新しい製造技術の推進に向けた『プロダクト変革』と既存技術の改善に向けた『プロセス変革』の革新により社会的な価値を作り上げるとともに、既存の枠組みにとらわれない新しい価値を開発して社会に変革をもたらします。

toDIMの強み

“3つの強み”を融合した次世代ものづくりをサポート

toDIMが提供する『Additive Manufacturingサービス』

toDIM が提供する AM 部品開発支援では、お客様の AM 活用やビジネス発展を目的にエンジニアリングサービス、技術トレーニング、コンサルティングなどトータル的な技術支援を提供しています。
現部品をそのまま AM に置き換えるだけでは価値を生み出さず高コスト化を招くだけという結果に至る可能性が多分にあるため、企画の初期段階から課題を理解し、課題解決に向けた提案をすることで、お客様の真の価値を創出することを重要視しているサービスです。
そのうえで直接的なコスト面のみならず、サプライチェーンや前後工程も考慮しながらAM による付加価値をお客様とともに評価まで実施します。
AM という技術（手段）ありきではなく、検討の結果、他の工法に優位性があると判断される場合にはAM 以外の工法をベースとしたソリューションを提案できることも toDIM サービスの特長です。

Additive Manufacturingアプリケーション開発支援

AM部品開発支援を活用されたのは、『株式会社イメイド』と『ものづくりネットワーク沖縄』が手掛ける、電動モビリティの部品です。
電動モビリティは、”made in 沖縄”をコンセプトに車両開発・製造・販売まで手掛けている事業であり、沖縄県の大型宿泊施設や観光施設などで実用化されています。
電動モビリティの航続距離を伸ばすことを計画しましたが、アイデアを実現することが難しくtoDIMサービスのアプリケーション開発支援を活用することになりました。
今回のプロジェクトでは、部品軽量化によるEV車両の電費延長を目的として部品開発を実施するとともに、将来的なAMビジネスの可能性とAM技術の理解向上を目指した取り組みとなります。

設計最適化と材料選定

AM工法に最適なパーツを選定した部品に対し、Fusion360のジェネレーティブデザイン機能で最適化を実施しました。
そして、荷重の大きさや負荷ケースを想定しながらパラメータを割り振り、シミュレーション結果から材料、形状を選定していきます。
原材料をそのままAMに適用できないケースが多いため、材料選定も形状を決めていく中で重要な作業となります。
今回はシミュレーション結果から、従来の鋼材からアルミニウムに変更しても強度に問題がない形状を作り出すことができたため、耐食性が向上する、アルミニウムを採用することにしました。

AM以外の工法案の選定

お客様は金属積層造形・切削加工技術を得意とすることもあり、AM工法だけでなく3軸加工（割り出し5軸）、5軸加工（同時5軸）での形状も提案し、下記の3つのモデルを造形・試作することとしました。
私達は最適化した部品を連続生産に持っていける部品を開発することが目的であるため、検討の結果、他の工法に優位性があると判断される場合にはAM 以外の工法をベースとしたソリューションを提案できることがサービスの特長です。

DfAM：積層造形のメリットを最大限に活かす設計

ジェネレーティブデザインで計算された形状は、そのまま造形・加工するには難しい部分が存在します。
また、積層造形（AM）を行うにあたり「積層造形のメリットを最大限に活かす設計：DfAM」が重要となります。
今回の形状に対しては、下記の修正を実施しました。

• サポートの検討：サポート材ができる限り少なくなるような形状の変更
• ジェネレーティブデザイン特有の形状変更：細い梁のような形状を修正し、少し太く修正
• 造形ひずみ低減対策：造形時のひずみを低減するためのテクスチャーを付与