アクティビティ 2: プロセス シミュレーション スタディを作成する

このアクティビティでは、パーツのプロセス シミュレーション スタディを作成し、精度と速度のバランスを選択してスタディのメッシュ設定を微調整し、予備有限要素解析(FEA)メッシュを生成します。メッシュは、要素で構成されるパーツの数学的表現であり、プロセス シミュレーションを解析する場所です。予備メッシュを生成することにより、プロセス シミュレーション スタディを解析する前にメッシュの整合性を確認します。

メッシュ プレビュー

前提条件

手順

  1. パーツのプロセス シミュレーション スタディを作成します。

    1. [製造]作業スペースのツールバーで、[積層] > [プロセス シミュレーション] > [スタディ] スタディのアイコン をクリックします。

      [スタディ]ダイアログが開きます。

    2. [ターゲット ボディ]をアクティブにして、キャンバス上でパーツをクリックします。

      ターゲット ボディ

    3. ダイアログで、[OK]をクリックします。

      ブラウザにスタディ ノードが追加され、[解析]ダイアログが開きます。

      スタディ ノード

  2. [要素ごとのレイヤ]を 15、[粗大化生成]を 2、[最大順応性レベル]を 5 に設定して、スタディのメッシュ設定を微調整します。

    1. [解析]ダイアログの[解析精度]グループで、[設定] 設定のアイコン をクリックします。

      [スタディ]ダイアログが開き、解析プロセスの精度と速度のバランスをコントロールするためのスライダが表示されます。

      設定ダイアログ

    2. [高度な設定]で、[サポートのボリューム分率を自動的に計算]が選択されていることを確認し、次の値を設定して、すばやく生成される粗いメッシュを選択します。

      • [要素ごとのレイヤ]: 15
      • [粗大化生成]: 2
      • [最大順応性レベル: 5
      ヒント: 各設定の上に数秒間ポインタを合わせると、設定の値の範囲とメッシュに対する効果を説明するツールチップが表示されます。ツールチップは、メッシュを確認する場合に、より効果的です。

    3. [OK]をクリックします。

      [スタディ]ダイアログが閉じます。

  3. 予備メッシュを生成します。

    1. [解析]ダイアログの[FEA メッシュ]グループで、[メッシュをチェック] メッシュのアイコン をクリックします。

      注: FEA メッシュの横にオレンジ色の感嘆符 警告のアイコン が表示されている場合は、メッシュがまだチェックされていないことが示されています。

      [CAM タスク マネージャ]が開き、メッシュ生成の進行状況が表示されます。完了すると、[結果]コンテキスト環境により、[製造]作業スペースの既存のタブがすべて置き換えられます。

      結果コンテキスト環境

    2. [CAM タスク マネージャ]で、進行状況が 100% になったら、[閉じる]をクリックします。

      [結果]コンテキスト環境のキャンバス上にパーツのメッシュが表示されます。メッシュは構造タイプ別に色分けされます。このメッシュは、解析プロセスで使用するメッシュと同じです。事前に生成することにより、メッシュの整合性を確認し、解析前に問題を修正するかどうかを判断できます。

      メッシュ プレビュー

      メッシュには、次のような重要な構造フィーチャが表示されます。

      • 多数の小さな要素が必要となる直接メッシュ作成の代わりに、細かいラティスのサポートは均質化されます。均質化とは、体積表現を使用して、細かいパターン化されたフィーチャをモデリングするプロセスです。主要な材料特性は、体積分率によって尺度変更されます。これは、実際のサポートの材料体積と代表的な形状の体積との比率です。

        メッシュのクローズアップ

      • 曲線パイプなどの精細な領域は、非常に小さいボクセルまたは要素を使用して作成され、ジオメトリ詳細をキャプチャします。サポート構造のコアやビルド プラットフォームなど、あまり精細ではない領域では、要素を粗大にしたり組み合わせることにより、より高速に解析できる大きい要素が形成されます。

      • メッシュの変形を許容するには、少なくとも、メッシュのすべての断面領域に 2 つの要素が必要です。これを確認する最も簡単な方法は、最も細い断面を参照し、少なくとも 2 つの要素があることを確認することです。

      • メッシュは構造タイプ別に色分けされ、サポートは青、パーツは水色、ビルド プラットフォームは緑で表示されます。サポートされていない要素は赤で表示されます。サポートされていない要素とは、ビルド プラットフォームに接続されていない要素です。多くの場合、メッシュが粗すぎて接続フィーチャをキャプチャできない場合、またはサポート構造が不足している場合に、サポートされていない要素が発生します。

メッシュ設定の詳細については、Netfabb ヘルプで「メッシュ設定」および「積層プロセスの有限要素メッシュ生成」を参照してください。

アクティビティ 2 のサマリー

このアクティビティでは、プロセス シミュレーション スタディを解析する前に、パーツのプロセス シミュレーション スタディを作成し、スタディのメッシュ設定を微調整し、予備メッシュを生成して整合性を確認しました。

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