[6] Geo-Designer” は Cast-Designer と連携する FDM ソフト はじめに

[6] Geo-Designer” は Cast-Designer と連携する FDM ソフト
鹿取事務所 鹿取 貞夫
はじめに
Geo-Designer は Cast-Designer とは別の、比較的安価で、非常に便利なスタンド・アロンのソフト
ウエアである。Cast-Designer のパッケージ・セットには目下無償で含まれている。
Geo-Designer は、金型設計と解析に先立つ DFM(Design for Manufacturing 設計の事前評価
システム)である。ダイカスト・システムと重力鋳造設計を十数分程度で、前解析する。解析法は
DFM 技術に近い。プラ型、プレス型設計にも利用できる。
製品企画の段階で Geo-Designer による事前解析を実行して、加工に至る下流の工程をまず概
観する。設計部門はその情報を利用して、リードタイムと生産コストを削減する。営業部門は初期の
段階で受注案件の問題点を検出し、案件の難易度、修正の必要を判断して、顧客との調整をは
かり、早期に見積書を提出することができる。
Geo-Designer は従来型のツールに比べて、強力、柔軟、迅速で使い易く、学習に 30 分を要しな
い。肉厚だけを評価する従来型の CAD ツールがあるが、ダイカストの肉厚分布、体積評価には適せ
ず、価格も安くない。
Geo-Designer で事前構想
Geo-Designer はパーツ CAD データから、形状、フィーチャ、肉厚分布の解析を僅か 10 分で完了
する。その結果、MDI(マス分布インデックス)、HDI(熱分布インデックス)を示す。
これで、総体積、平均肉厚、肉厚分布(質量分布)、偏肉、冷却、抜き勾配、フィレット半径、ス
ライダ位置、プレス方向の検討を行い、排出力を計算する。その結果、加工工程を考慮した形状の
評価、金型設計の正しい構想を得ることができる。
肉厚分布から、収縮ポロシティの可能性の推測、冷却効果の推測、クーリング水管設計の構想
検討ができる。形状、フィーチャを考慮したゲート位置、スライダ位置、スクイズ・ピン位置の想定がで
きる。
重力カスティング設計には特に効果が高く、ほとんど必携のツールであって、この分野での普及率
が高い。断面解析、内臓 CAD 機能によるライザ(押湯)、フィーダ設計ができる。
STL、IGES、STEP ファイル
ルを直接読み
み込む。操作は簡単容易で
である。10 分程度
分
手順としては、S
モデル読み込み
み、解析、評
評価が完了する
る。
で、モ
CA
AD プリミティブの設計機能
能が組み込ま
まれていて、押
押湯設計など
ど一定の図形
形操作が可能である。
結果を STEP フォーマットで CA
AD に転送で
できる。VRML
L 出力可能。
Geeo-Designer は FDM(有限
限差分法)に 近く、Cast-D
Designer の FE
EM(有限要素
素法)とはその
の点が
異なる
る。上述の予
予備的解析目
目的に限られて
ているのでこの
の解析法で十
十分である。結
結果として、後
後工程
の労力
力、時間を大
大きく節減する
ることができる。
。
メッシング・質
質量分布・ヒ
ヒストグラムの
の各機能
数分で
でメッシング:
サーフ
フェスとワイヤフ
フレームモード
ドで表示
肉
肉厚分布(厚
厚さレベルご
ごとの抽出も
も可能)
ポ
ポロシティの可
可能性
抜
抜き勾配とア
アンダカットの
のチェック
ス
スライダのチェ
ェック
モデル
ル
型
型開き力の計
計算
赤 色がスライダ
ダ・エリア
3D
D メッシュか
からサーフェス
ス抽出(およ
よび円滑化
化)
コア設計
フィ
ィレット半径
径解析
重
重力カスティングのライザ
ザ設計
重
重力カスティングの断面
面解析
分
分布を解りや
やすくする透
透明化
MDI(質量分布インデックス)と HDI(熱分布インデックス)の違い
MDI はチルを考慮しません。
HDI はチルの影響を考慮します。従っ
て、ボトム・リングは速く冷えます。
おわりに
Cast-Designer、Geo-Designer の目的は情報のフロント・ローディングによって後、工程の時間短
縮と労力の節減を最大化することにある。しかし、最も期待されるのは、企業間、部門間の情報疎
通を円滑化する効果である。この比較的安価なツールには、組織間の対話を容易に頻繁、豊富に
変える力がある。
Geo-Designer の機能は OEM として、ある自動車メーカーの PLM システムに組み込まれて、製品
設計の DFM 目的に利用されている。Geo-Designer は Cast-Designer パッケージ・セットに含まれて
いるが、単体ソフトとしても利用できる。大企業には特に有効であるが、投資額が抑制できる点で広
く一般企業の採用を勧めたい。
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開発元(資料提供):
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