適切なボリュームパッキングおよびパーツオリエンテーションツールの選択

最近の調査では、積層造形会社の長期的な目標が進化している方法で、いくつかの魅力的な開発が明らかになりました。

• プロジェクトのターンアラウンドスピードの向上がほとんどの企業の主な目標として浮上し、それに続いて運用コストが削減されました
• 調査対象の企業の50％以上が、AMを純粋なプロトタイピングツールではなく、本番ツールとして開発することを積極的に検討していました。

ただし、これらの目標を最もよく達成する方法についての答えは、とらえどころのないことがわかります。考慮すべき要素は数多くあり、顧客の要件と期待は年々進化しています。ただし、速度を上げ、コストを削減し、効果的な生産プロセスを開発するための1つの重要な要素は、効果的なボリュームパッキング（「ネスティング」とも呼ばれる）と部品配向戦略を実装する必要があることです。

効果的なネスティングおよび部品の方向付けプロセスの基盤を築く

ボリュームパッキングと部品の向きに対するよく考えられたアプローチは、品質基準を維持し、材料の浪費を最小限に抑えながら、各印刷実行でより多くの部品を提供し、マシンから可能な限り最高の結果を得るのに役立ちます。ただし、ネスティングとオリエンテーションに関しては、万能のソリューションというものはありません。アディティブマニュファクチャリングプロジェクトには変数が多すぎるため、すべてを考慮する必要があります。

ボリュームパッキングとパーツの向きに関する決定を行う前に、印刷実行の各パーツが何に使用されるか、および表面要件が何であるかを確立する必要があります。他のモデルは、方向をロックする必要があるパーツの周囲にネストする必要があるため、これはパーツの方向に影響し、次にビルドのネストに影響します。部品の向きに関しては、その重要性は関連する印刷方法に大きく依存します。たとえば、パーツの向きは、SLS印刷方法を使用した最終製品にはあまり影響しませんが（ただし、全体的なビルド時間には影響します）、SLAおよびFDMプロジェクトのビルド品質には大きな影響を与えます。

戦略的自動化の価値

考慮すべき要素がかなりあるため、ソフトウェアベースの生産性プラットフォームの使用による戦略的自動化に向けたAMセクターの段階的な動きは、ここでさまざまな機会を提供します。ネスティングと部品の向きを管理するためのツールを組み込んだ積層造形ソフトウェアスイートは、ボリュームのパッキングと向きを最適化するために厳重に保護されたアルゴリズムを利用して、ますます洗練されてきています。特にノッティンガム大学では、効果的なボリュームパッキングアルゴリズムをさらに開発するための継続的な研究が行われています。

この目的で最も評価の高い2つのプラットフォームは、MaterializeStreamicsとAutodeskNetfabbです。

マテリアライズStreamics

利点：

• 複数のファイル形式を使用して、選択したマシンと直接対話します
• Magicsソフトウェアスイートの他のツールと統合
• ビルドの最適化とシェイプソーター機能により、ビルドを「マスター」パーツの方向に合わせて整理できます
• 高度にカスタマイズ可能：パーツの位置合わせとユーザー定義の座標系を決定するために利用できる6つのエンティティ

短所：

• 他のソフトウェアパッケージと比較して高価

Autodesk Netfabb

利点：

• 調整可能なパッキングパラメータ（密度、速度など）
• 向きは、バウンディングボックスまたはその他の部分を基準にして配置できます
• パーツは、送信トレイまたは実際の輪郭によって自動的に配置できます—非常に柔軟です
• 代替のパッキングツールとしてモンテカルロパッカーを組み込んでいます

短所：

• ネストツールは標準パッケージでは利用できません。

適切な投資を行う

どちらのプラットフォームに投資する場合でも、システムで効果的に実行されるように事前に確立しておく必要があります。産業用アプリケーションの場合、どちらの製品も大規模なプロトタイピングと生産を処理するように設計されておらず、産業用バージョンに付属するネスティングとオリエンテーションのための専門ツールが不足しているため、どちらのプログラムのデスクトップバージョンも不十分です。これには、強力なデスクトップワークステーションまたはソフトウェアを処理するのに十分な容量のネットワークサーバーが必要です。

システムが選択したソフトウェアプラットフォームを実行できる速度は、ビルド時間に影響を与える可能性があります。ネスティングおよびオリエンテーションツールは実行に時間がかかり、最適な結果を提供するために必要な時間は何でも許可する必要があります。システムがソフトウェアの最小要件を確実に満たすことができるようにすることで、この時間が短縮され、全体的な効率が向上します。

これらすべての要因を考慮すると、適切な積層造形ソフトウェアに投資することで、幅広いプロジェクトを柔軟に管理できる、堅牢なネスティング/オリエンテーションプロセスの開発に役立ちます。これにより、プロトタイピングであろうと生産であろうと、マシンの機能を最大限に活用することができます。