nTopologyってなんだ?

———ものづくりに革命をもたらす山一ハガネのAM(Additive Manufacturing)技術

株式会社山一ハガネ

事業開発Gr.

中野翔汰

株式会社山一ハガネ

事業開発Gr.

坂本昭彦

■Additive Manufacturingとは?

Additive Manufacturing (アディティブ・マニュファクチャリング)とは、3D積層造形のことだ。

3Dモデルデータを基に、3Dプリンターにより、金属・樹脂などの材料を1層ずつミルフィーユ状に積み重ねていく。材料を付加していくことで製品を成形するため、「付加製造法」とも呼ばれる。

それに対し、従来の切削、射出成型、プレスといった製造法は対義語として「除去製造」と呼ばれる。

以下の動画をご覧いただきたい。
ドラゴンが滑らかに動くので、いくつものパーツが組み合わさってできていると思われるだろうが、実は3Dプリンターで一気に作り上げられたものなのだ。驚くべきことに、プラモデルのようなパーツのつなぎ目が一切ない。

Additive Manufacturingは自由度が高く、金型や切削加工では作れないような複雑な形状を製作することができるのだ。

3Dプリンターで作られた「考える人」

■nTopologyとは?

nTopology(エヌトポロジィ)とは、トポロジー最適化設計だけではなく、3Dプリンターの可能性を限界まで高めるソフトウェアである。
トポロジー最適化とは設計領域に対して荷重条件を設定し、応力・変位・剛性などのさまざまなパフォーマンス基準に合わせてデザインを導き出す、構造最適化手法の一種だ。

既存の設計で使われる三面図では、たとえば人の顔のような微妙なカーブが描きづらく、伝わりにくい。
3DCADでは複雑すぎる形状を設計することは難しい。
また、この2つの手法では結局「人間の頭の中」を書き出すものである。つまり、想像の範囲内なのだ。

nTopologyは、CADデータを関数に変換して読み込み、構造計算によって3Dモデルを生成することにより、指定した条件下での最適な形状を構成しながら、ラティス(格子)構造設計も行うことができるので、人間が思いつかないような革新的なデザインを導き出せるのだ。
そして、そのデザインは3Dプリンターによって造形できる。
それらを活かし、nTopologyは航空宇宙・自動車産業・医療などの軽量化が求められる分野においてさまざまに活用されている。

nTopologyによってデザインが最適化される

他にもトポロジー最適化による設計が可能なソフトウェアは複数あるが、それらは一般的にジオメトリーが粗いため、別のソフトウェアによって再設計を行う必要がある。
その点、nTopologyは他のソフトウェアが数時間かかるものを数秒で完了するほど計算も速く、3D形状も滑らかできれいなものができ、CADでの編集や再設計の必要がほとんどない。

そして、nTopology社はユーザーからの意見も積極的に反映し、2~3週間に1回のペースで製品がアップデートされる。
nTopologyは、成長し続ける、革新的なソフトウェアなのである。

■山一ハガネの強み

nTopology代理店の中で山一ハガネは圧倒的な強みがある。

山一ハガネはそもそも4年前からnTopologyのユーザーなのだ。

nTopologyはとても賢いソフトウェアであるため、さまざまな事が行える分、習熟の難易度も高い。山一ハガネはユーザーであった期間が長いため、テクニカルな使い方をすでに熟知しているのだ。

導入にあたって、不安を抱えたり、より良い使い方をしたいと考えると思うが、山一ハガネではトレーニングやコンサルティングも完全サポートしている。

使い方を熟知したエンジニアが丁寧に寄り添う。

nTopologyを熟知したエンジニア

山一ハガネはnTopology のNo.1エンドユーザーであり、No.1リセラーなのだ。

■山一ハガネがなぜAM事業?

ハガネを専門に扱う山一ハガネが、なぜAdditive Manufacturing (AM)事業にも取り組むのだろうか?

山一ハガネのAM事業も、鋼材と同じように、材料から設計・製造まで一気通貫で行える体制がある。

原料から仕上げまで全て山一ハガネで行える

素材の硬さや頑丈さは金属のほうが勝っているため、金型による成形は今後もなくならないと言われているが、環境問題が叫ばれる現代では、ロケットや航空機などの燃費向上のため、より一層軽量化が求められる場面も多くなっている。

山一ハガネはそんな世の中の変化にも柔軟に対応し、これからも、ものづくりを多方面から支えていく。