【Fusion 360応用テクニック】シミュレーション編 - 3D Fab|新しいデザイン、ものづくりを紐解く

3D Fab

【Fusion 360応用テクニック】シミュレーション編

こんにちは、3Dワークスの三谷 大暁です。

前回の「CAM編」に引き続き、Fusion 360の応用テクニック第二弾として、Fusion 360のシミュレーション機能の使い方をご紹介します!

シミュレーション(解析)とは

シミュレーション(解析)とは、一般的にCAEと呼ばれる機能で、Computer Aided Engineering(コンピュータ支援設計)の略です。

3Dデータに材料の情報や力などの条件を与えて、コンピューター内で実験を行うソフトウェアです。これによって、試作品を作成する前に強度などの事前検証が行えます。

通常はCADソフトとCAEソフトは別のソフトになっており、それぞれのソフトを学ぶ必要がありましたが、Fusion360はその両方をシームレスに使用することができます。

では、以下のサンプル形状で実際の流れをご紹介します。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

解析の種類を選ぶ(静的応力)

[シミュレーション]作業スペースへ切り替えると解析の種類を選ぶダイアログが表示されます。

今回は力が加わった時にどのように変形するのかを確認する「静的応力」を行います。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

材料の設定

まずは[マテリアル]-[スタディの材料]で材料の設定を行います。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

「スタディの材料」のリストから材料を設定します。

Fusion 360は予め多くの材料情報が登録されているため、様々な材料で簡単にシミュレーションが行えます。

今回は「ABSプラスチック」でシミュレーションします。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

拘束の設定

次に[拘束]-[構造拘束]で力を支える動かない面を設定します。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

今回は、底面を設定します。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

荷重の設定

最後に[荷重]-[構造荷重]でどれだけ力が加わるのかを設定します。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

今回は200gのスマートフォンを置いた力を加えます。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

解析実行

設定が終わったので、[解析]- [解析]で計算を開始します。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

「ローカル」を選択して自分のパソコンで解析を行います。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

※解析の計算は、クラウドサーバーで行ってもらう「クラウドで」と自分のパソコンで行う「ローカル」があります。

「クラウドで」の場合はパソコンのスペックに依存せずに解析が行えますが、クラウドクレジットが必要となります。

解析結果確認

結果を見ると、黄色と赤になっている背面部分が壊れてしまう危険性が高いことが分かりました。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

このままでは製品にならないので、今回は素材を変えて検討してみます。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

もう一度[マテリアル]-[スタディの材料]で材料を変更します。

「スタディの材料」のリストから「アルミニウム」でシミュレーションします。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

素材の変更ができたので、再度[解析]- [解析]で計算を開始します。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

結果を見ると、全体が青色で安全性が確認できました。

Fusion 360応用テクニック -CAE編

このように、簡単できちんとした解析が行えるのが素晴らしい点です。

今までは試作品を作成することでしか行えなかった検証がFusion 360内で行えることで、最終形状の確定までの時間が大幅に短縮されます。

みなさんもシミュレーション機能でものづくりの新しいステップにチャレンジして下さい!

3D CADソフト『Fusion 360』(フュージョン・スリーシックスティ)の製品詳細はコチラ

【無料ダウンロード!】Fusion 360 入門ガイド

★Fusion 360専任スタッフが、皆さまのご相談にお答えします。
お問い合わせはコチラ

三谷 大暁 3Dワークス株式会社 最高技術責任者

1984年鳥取県倉吉市生まれ。 横浜国立大学在学中に「ものづくり」に興味を持ち、製造業に飛び込む。 3D CAD/CAMソフトウェアを通じて多数のコンサルティングの経験を持ち、製品設計・金型設計・マシニング加工等、「設計から製造」までの幅広い業種の知識を生かした現場目線の問題解決を得意とする。 誰でも「ものづくり」ができる世界を目指し、3Dワークス株式会社の立ち上げメンバーとして参画。