専門家インタビュー：ジェネレーティブデザインソフトウェアでAMの可能性を高めるnTopology CEO

今日、エンジニアは、積層造形における複雑なエンジニアリングの問題を解決するのに役立つ高度なソフトウェアツールを豊富に取り揃えています。そのようなツールの1つは、強力な計算を使用して革新的な設計バリエーションを生成するジェネレーティブデザインソフトウェアです。

AMと組み合わせると、ジェネレーティブデザインは製造コストを削減すると同時に、従来のプロセスでは製造が不可能ではないにしても困難な、非常に複雑で軽量な構造を作成するのに役立ちます。

ジェネレーティブデザインソフトウェアの詳細については、ニューヨークを拠点とする企業で、AMと従来の製造の両方にエンジニアリングソフトウェアnTopPlatformを提供しているnTopologyのCEOであるBradleyRothenbergに話を聞きました。 AMにとってジェネレーティブデザインが重要である理由、ソフトウェアの相互運用性、AMのデザインにおけるエキサイティングなトレンドについて話し合いました。

nTopologyについて少し教えてください。

nTopologyはエンジニアリングソフトウェア会社であり、2015年に設立されました。本社はマンハッタンの中心部にあるニューヨーク市にあります。

2019年、エンジニアが革新的な製品を設計できるようにするためにnTopPlatformを立ち上げました。

現在、当社のソフトウェアは、航空宇宙、自動車、医療、および消費者業界の最先端のプロジェクトで、数百のエンジニアリング会社で数千のエンジニアによって使用されています。

nTopプラットフォームは、市場にすでに存在する他の3D設計ソフトウェアソリューションとどのように異なりますか？

nTopologyは、BRepやメッシュではなく方程式としてジオメトリを表現する方法とはまったく異なるアプローチを採用しています。

既存のCADツールは元々部品の図面を作成するために構築されましたが、当社のソフトウェアはエンジニアリング要件に基づいて部品を作成するためにゼロから構築されています。

方程式として表されるnTopPlatformのジオメトリにより、非常に複雑なジオメトリを非常に高速に作成できます。次に、その「設計」から、再利用可能なワークフローを作成できるため、設計が変更された場合でも必要に応じて、再構築エラーなしで方程式とジオメトリの更新を変更できます。

トポロジー最適化やジェネレーティブデザインなどのツールが積層造形プロセスにとって非常に重要なのはなぜですか？

ジェネレーティブデザインにより、エンジニアは手動の試行錯誤では不可能な方法でデザインスペースを探索できます。また、エンジニアは、材料や物理学を理解しているため、直感的ではなかった可能性のあるソリューションを探索することもできます。

nTopologyのジェネレーティブデザインへのアプローチにより、エンジニアはジェネレーティブデザイン方程式のすべてのパラメーターを確認および操作できます。これは、いくつかの設計上の制約をアップロードして「ソリューション」をダウンロードする「ブラックボックス」システムではありません。ジオメトリを動かしているものや、ジオメトリを変更する方法を確認することはできません。

ジェネレーティブデザインは、ワンクリックソリューションではなく、エンジニアが探索してコラボレーションするのに役立つツールであると信じています。

Design for Additive Manufacturing（DfAM）は、新しい機会と課題の両方を解き放ちます。 AMを初めて使用するエンジニアや設計者がDfAMを使い始めるのに役立つヒントを教えてください。

AMを採用する過程を経た人々からアドバイスを受けることをお勧めします。

業界は、プロトタイピング、既存の部品の交換からAMの実際の設計への道のりを経ており、ほとんどのお客様が同じ道のりを経て、現在AMの設計段階にあることがわかります。 。

各プロセスには設計上の制約が大きく異なることを理解することも重要です。そのため、設計対象のプロセスを知ることが重要です。

ペンシルベニア州立大学のJenniferBrackenが作成しました。レーザー粉末床融合用のGAPSワークシートは、設計がプロセスに適しているかどうかに関するガイドを提供する優れた例です。これはジオメトリをカバーしますが、ビジネスケースを作成するには、経験のある人からアドバイスを受けることをお勧めします。

ジェネレーティブデザインとAMを組み合わせることで、どのアプリケーションが最もメリットを得ることができますか？

nTopologyでは、いくつかの異なるストリームでジェネレーティブデザインが採用されています。 1つは実験計画法で、スクリプトを実行して何千もの設計を作成し、シミュレーションまたは物理的にテストします。

もう1つは、トポロジーの最適化など、重量と強度または剛性の間のトレードオフのバランスをとるのに役立つ表面形状の調査です。

3番目のケースは、医療用インプラントの骨密度を模倣するか、熱放散の熱特性を最適化するかどうかにかかわらず、メソ構造を介して材料特性を作成することです。

これらの一部は、他の製造技術でお客様に使用でき、使用されていますが、積層造形は、材料の特性と形状を同時に定義する自由度（または制約）が追加されているため、最適です。

3D印刷ソフトウェアエコシステムで見られる問題の1つは、相互運用性が向上していないことです。それについてどう思いますか？

nTopologyでは、できるだけ多くのソフトウェアおよびハードウェアベンダーとうまく連携できるように努力してきました。

すべてに1つのファイル形式のソリューションはありませんが、製造プロセスに伝達するデータは複雑であるため、お客様のために可能な限り摩擦のないデータフローを作成することが重要であると考えています。

3MF形式を採用しました。これは、ますます多くの交換シナリオで非常に効率的であり、CLIやCLFなどのスライス形式、ビットマップスタック、さらにはレーザー速度や

また、ネイティブCAD、メッシュ、ANSYSやABACUSなどのツールから直接のシミュレーションデータ、およびボクセルグリッドなどのよりあいまいでカスタムな形式も受け入れます。そして、ますます重要になるのは、ModeFRONTIER、Python、Excelなどのツールに接続するためのコマンドラインアクセスがあることです。

データ交換は、私たちが行うすべての中心です。

最も興奮しているAMのトレンドはありますか？

設計がプロトタイピングや研究開発ラボから重要な最終用途の部品に移行するのを見ると、私たちは最も興奮します。

nTopologyが、エンジニアが従来のCADシステムで直面していたジオメトリの制約を解き放ち、より高い効率でより高性能な製品を実現するのに役立つことを嬉しく思います。

最後に、AMのさまざまなプロセスのそれぞれの自由と制約に対処する設計とエンジニアリングへの新しいアプローチの採用が増えていることを嬉しく思います。

nTopologyの展望は？

最近の資金を使用して、nTopプラットフォームの開発を加速し、AM市場およびそれ以降での国際的なプレゼンスを拡大する予定です。

初期のお客様の多くは、DfAMツールとして私たちを採用しましたが、一部のお客様は私たちの最大の顧客の多くは、射出成形金型の設計や複合材料のレイアップから、金属板に数百万の穴を開けるまで、他の製造プロセスですでに私たちを使用しています。

読者と共有したい最終的な考えはありますか？

これまでのすべてのサポートに感謝します。多くの素晴らしいフィードバックがあり、高度な製造プロセスから最大限の価値を引き出すためのソフトウェア開発のロードマップを直接推進しました。

直接お会いするのは寂しいですが、私たちが行っていることの最新情報をご覧になりたい場合は、毎週簡単なデモ、一部のお客様とのより深いウェビナーを常に開催しているため、私たちのサイトにアクセスしてください。パートナーだけでなく、AMの設計へのアプローチについて世界中の専門家が出席する定期的なDfAMシリーズを主催しています。

そして最後に、私たちの心に大切なテーマについて話し合う機会を与えてくれたAMFGに感謝します。