◆nTop（旧nTopology）を活用して無人航空機用エンジンを3Dプリンタ用に最適化
ミシガン州ヒルズデールに本社を置くCobraAero社は、
nTopを活用して無人航空機用エンジンの空冷シリンダーを3Dプリンタ用に再設計しました。
温度や気流、圧力といった様々なシミュレーション結果を用いて、
より効率的なラティス(格子)構造を従来の外部フィン形状の代わりに採用しました。
さらに、一体造形可能なラティス(格子)構造を使うことで、製造時のサポート材の量を最小限に抑え、
シミュレーションが予想した通りの性能を発揮するエンジンシリンダーの開発に成功しました。
◆フィンに代わるラティス
事の始まりは、既存のフィン付きパーツは多くの後処理が必要で、
3D造形後に手作業でサポート材を取り除かなければなりませんでした。
これに代わるものとして注目した内部ラティス構造は、
自立したラティス構造により、サポート不要など非常に3D造形に適していることや、
熱伝導のより良い方法での設計実現を可能にすることが大きな利点でした。
ラティス(格子)の大きさや支柱の肉厚を変えながら、起伏の激しい表面で構成されている形状をラティスで埋め、
支柱の交差部分やパーツスキンとの接続部分を広く、滑らかにするようフィレットを自動的に埋めました。
これにより応力をより均一にし、剥離の原因となる集中を減らし、製造性と耐久性の両立を促進しました。
◆nTopで機能も、デザインも
nTopを使用することのメリットは、このワークフローによる自動化や後処理の軽減だけではありません。
新しいラティス構造設計は既存の設計よりも冷却性能が向上しており、
すべてのケース・すべての異なる回転数で、より少ない冷却空気の使用で済むことが試験により示されました。
この結果を受けて、冷却ダクトの入口を小さくすることができるようになりました。
つまり、期待通りの効果や機能を発揮しながら、デザインはシンプルやコンパクトであったり、
より洗練されたものを採用出来るようになるという優位性をも得ることを可能にしたのです。
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