AltairのRavi Kunju氏が語る：シミュレーション駆動設計と3Dプリント向け新Inspire Print3D

よりシンプルで高速な設計準備ワークフローの実現は、3Dプリント業界での継続的な探求課題です。積層造形向け設計（DfAM）は独自の課題と機会を持つ複雑なプロセスです。

AMの完全な柔軟性を活かすには、エンジニアに専門ツールが必要です。Altairは、製品開発、ハイパフォーマンスコンピューティング、データ分析におけるソフトウェアとクラウドソリューションを提供するグローバルテクノロジーリーダーです。

このエキスパートインタビューでは、Altairのシミュレーション駆動設計担当シニアバイスプレジデント、Ravi Kunju氏にお話を伺いました。Altair Inspire Print3Dのリリース、3Dプリント向けシミュレーションソフトウェアの現状、Altairソリューションが可能にする変革的応用について説明いただきます。

Altairと解決しようとしている課題について教えてください。

Altairは30年以上にわたり、シミュレーション、データ分析、業界トップクラスの設計最適化を通じて製品とビジネス意思決定を変革してきました。私はシミュレーション駆動設計ポートフォリオを率い、顧客が最も初期の設計段階から性能と製造可能性を組み込めるよう支援しています。

AltairのInspire Print3Dが提供するものは？

Inspire Print3Dは、設計、最適化、シミュレーションを統合するより広範なInspireプラットフォームの一コンポーネントです。Altairは長年、板金、鋳造、押出、射出成形向け最適化を先導してきましたが、Inspire Print3Dでその専門性を積層造形へ拡張。

このプラットフォームはデザイナーに以下を可能にします：

• 特定のAMプロセス制約（SLM、FDM、バインダージェッティング、WAAM）を満たすジェネレーティブデザインの作成
• 歪み、応力、サポート除去効果を予測する高度な熱機械シミュレーションの組み込み
• 単一環境内での設計とサポート構造のイテレーション、別ツールの不要化

初回リリースは選択的レーザー溶解に焦点を当て、粉末堆積から冷却、サポート除去、ビルド後歪みまでビルドサイクル全体をプリント前にシミュレート可能。この包括的アプローチで、金属AMコストの45%を占めるサポート除去を削減し、多くの場合サポート自体を不要にします。

現在のAM設計、シミュレーション、トポロジー最適化の状況をどう評価しますか？

Altairはトポロジー最適化とジェネレーティブデザインでグローバルリーダーであり、毎日5,000社以上の顧客にサービスを提供。我々の独自の強みは、性能基準、負荷ケース、製造制約を統合し、選択プロセスに合わせた設計を生成することにあります。

多くのツールが有機的形状を生成できますが、真の最適化には製造経路の深い理解が必要。Altairのアルゴリズムは性能と製造可能性を同時に評価し、最終パーツが軽量・高性能であるだけでなくプリント可能であることを保証。

プロトタイピングを超え、Altairはバインダージェッティング、ハイブリッド鋳造、大規模ワイヤーアーク積層造形を含むAM手法の全スペクトルをサポートし、顧客がケイパビリティをキャパシティへ転換できるよう支援します。

Altairの設計ソフトウェアで恩恵を受けた実世界の応用は？

アーリーアダプターは航空宇宙、自動車、ロボティクス、防衛、医療セクターに広がります：

• 航空宇宙：EADSとEOS向けに最適化された望遠鏡ブラケットなど軽量コンポーネント
• 自動車：BMW、Ford、GM等がラピッドプロトタイピングと工具最適化にツール活用
• ロボティクス：ジェネレーティブデザインでエンドオブアームグリッパーと大型3Dプリントアームの軽量化（MX3Dとの協業）
• 射出成形：構造とコンフォーマル冷却最適化でサイクルタイムを9秒から3秒へ短縮、生産能力3倍化
• 防衛：戦闘車両のレガシーパーツ現地迅速交換
• 医療：Andiamoがデジタルスキャンとシミュレーションで石膏ギプスなしのカスタム装具を製造
• バインダージェッティング：Desktop MetalとExOneとの提携で、FDM、SLM、ハイブリッド鋳造、バインダージェッティング横断の設計ワークフローを実現

2020年の主要な展開として何を予見しますか？

AMエコシステムは急拡大中——プリンターメーカーと材料サプライヤーが毎年倍増。この競争がコストを下げ、アクセシビリティを拡大。歯科のような業界ではスキャンから最終パーツまで2〜3日という迅速なターンアラウンドを実現済み；同様の高速ターンアラウンドモデルが製造セクター全体で期待されます。

3Dプリント導入加速のために残る課題は？

主要なハードルには：

• コスト — サイズと量が最適な製造ルートを決定
• 認証と繰り返し精度 — 耐荷重や安全クリティカルなパーツが、プリンターとロケーションを跨いで一貫した品質を満たすこと
• 標準化 — 業界全体の材料認定、公差、性能ベンチマークはまだ進化中

これらの課題解決には、材料サプライヤー、プリンターメーカー、ソフトウェアベンダー、標準化機関の協業が必要です。

Altairの次のステップは？

新興AMプロセスの検証と不確実性定量化のため、シミュレーションポートフォリオを深化させます。物理学、ハイパフォーマンスコンピューティング、機械学習を含むデータ駆動技術の融合に注力し、顧客がより効率的に設計し、より高品質なパーツを製造し、より賢いビジネス意思決定ができるよう支援し続けます。