Japan (日本語)
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Formula One aerodynamic simulation model

3Dプリンターによる風洞モデリング

ステレオリソグラフィー(SLA)3Dプリンティングが風洞用途のモデル製作をどのように改善し、時間とコストを削減しながら、信頼性の高い空力試験に必要な精度を実現するかをご覧ください。

Gulf wind

同じ形状、同じ大きさの翼型を作るのにネオを使うと、複合材の積層やCNC機械加工に比べ、2.5倍から5倍速く印刷できた。

サクセスストーリーを読む
WindTunnel_Embry Riddle

なぜ風洞モデルに3Dプリンティングを用いるのか?

従来の風洞モデルの製作では、1つのモデルに数週間から数ヶ月を要するため、圧力測定用タップチャネルの位置や配置、材料の選択肢、一貫性が制限される一方で、コストが増大します。亜音速試験用の風洞モデルには様々な3Dプリント技術が用いられてきましたが、それらは、CAD設計に準じた表面品質や精度、大型モデルに必要な造形容積、あるいは過酷な風洞試験に耐える材料の強度や剛性を十分に提供できないことが多々あります。 SLA 3Dプリンティング技術を用いれば、プロセスを効率化でき、表面粗さ2μm RA以下、0.023インチ(0.6 mm)までの微細な圧力タップ穴、0.027インチ(0.7 mm)までの薄肉を実現した、複雑で高精度な設計のモデルを製作可能です。

 

Faster

より速い反復

数週間を数日に短縮し、コンセプトからテストまでのスケジュールを短縮する。

Accuracy

精度と正確さ

0.023インチ(0.6mm)、肉厚0.027インチ(0.7mm)までの微細な圧力タップ穴を形成します。

geometry

複雑な幾何学

機械加工では不可能な複雑な空力特性を生み出す。

Optimized Materials

最適化された素材

剛性と滑らかな空力表面仕上げのために設計された素材を選ぶ。

Datarich

データが豊富なテスト

高忠実度モデルとプレッシャー・タップ・チャンネルによる気流データ

Faster

数週間を数日に短縮し、コンセプトからテストまでのスケジュールを短縮する。

Accuracy

0.023インチ(0.6mm)、肉厚0.027インチ(0.7mm)までの微細な圧力タップ穴を形成します。

geometry

機械加工では不可能な複雑な空力特性を生み出す。

Optimized Materials

剛性と滑らかな空力表面仕上げのために設計された素材を選ぶ。

Datarich

高忠実度モデルとプレッシャー・タップ・チャンネルによる気流データ

Wind Tunnel Testing_Wing

デジタルシミュレーション、物理モデル、および実験による検証を組み合わせる。

風洞試験は、統合された開発サイクルの一環として行うのが最も効果的です。

計算流体力学(CFD)、ステレオリソグラフィー3Dプリンティング、および粒子画像流速測定法(PIV)を組み合わせることで、チームは設計のシミュレーション、製作、検証をより効率的かつ正確に行い、相関性と予測精度を高めることができる。

仮想シミュレーションにより、印刷前に形状を最適化します。物理モデルを用いて風洞内で空力性能を確認します。実験データは、次の反復設計に直接反映されます。

 

業界を超えた風洞

すべての産業

3Dプリンティングは、空力特性が重要なあらゆる場面において、高性能な設計を実現します。

Formula One cars using 3D printed parts

モータースポーツ

空力性能をテストし、改良するための詳細なスケールモデルを迅速に製作し、風洞解析に迅速に対応する。

3D printed architectural city model

建築

正確で非常に詳細なスケールモデルを作成し、気流を視覚化して建物の性能を最適化します。

Offshore wind energy turbine farm

再生可能エネルギー

風力タービンの部品をより早く試作し、実環境での空力効率をテスト、改良、改善する。

Aerospace

航空宇宙

翼端での複雑な渦の相互作用(翼全体の空力効率と航空機の性能にとって重要な領域)をマッピングするための空力試験用PIV対応風洞モデルを作成する。

Formula One cars using 3D printed parts

空力性能をテストし、改良するための詳細なスケールモデルを迅速に製作し、風洞解析に迅速に対応する。

3D printed architectural city model

正確で非常に詳細なスケールモデルを作成し、気流を視覚化して建物の性能を最適化します。

Offshore wind energy turbine farm

風力タービンの部品をより早く試作し、実環境での空力効率をテスト、改良、改善する。

Aerospace

翼端での複雑な渦の相互作用(翼全体の空力効率と航空機の性能にとって重要な領域)をマッピングするための空力試験用PIV対応風洞モデルを作成する。

With more than 180 Grand Prix wins, McLaren Racing is one of the most successful F1 teams of all time

Neo800の大きなベッドサイズにより、非常に大きなパーツを素早く、非常に高いレベルのディテール、精細度、再現性で製作することができます。Neoマシンの高精細な部品は、手作業による仕上げが最小限で済むため、風洞へのスループットが大幅に向上します。

ケーススタディを読む
neo-printer-large-format-print

なぜNeo®シリーズの3Dプリンターなのか?

従来のSLAシステムの限界を克服するために設計されたNeo®ステレオリソグラフィー3Dプリンターは、信頼性の高い空力試験に必要な速度、精度、汎用性を提供します。

  • 大きな造形スペースにより、大型の空力部品を一体成型で印刷することが可能です。接合部を排除することで、信頼性の高い風洞試験データに不可欠な、モデル全体にわたる部品の精度を確保します。
  • ダイナミックビーム制御を備えた高出力レーザーにより、機械から取り出した直後から滑らかな表面仕上げの高精度部品が得られ、風洞試験前の研磨作業が不要になります。
  • 表面粗さ2μm RA以下、0.023インチ(0.6 mm)までの微細なタップ穴、0.027インチ(0.7 mm)までの薄肉を実現し、複雑で高精度な設計を印刷できます。
  • 高度な風洞試験向けに厳選された素材を使用することで、試験に不可欠な高い剛性、強度、および耐熱性を備えた部品を製造します。

風洞モデリング用素材

すべての資料を見る

強度、安定性、そして空力性能の正確さを追求して設計されています。

Tooling_Moulds_Neo800_PerFORM

ソモス®パーフォーム

優れた強度、剛性、耐熱性により、Somos® PerFORM™は、試験条件下での寸法安定性が要求される風洞模型に最適です。

Somo PerFORM Reflect

ソモス®パーフォーム・リフレクト

PIVテスト用に設計されたSomos® PerFORM Reflect™は、精度と安定性を維持しながら、レーザーベースのフロー解析時のグレアを低減します。

Tooling_Moulds_Neo800_PerFORM

優れた強度、剛性、耐熱性により、Somos® PerFORM™は、試験条件下での寸法安定性が要求される風洞模型に最適です。

Somo PerFORM Reflect

PIVテスト用に設計されたSomos® PerFORM Reflect™は、精度と安定性を維持しながら、レーザーベースのフロー解析時のグレアを低減します。

TOYOTA GAZOO Racing Europe Facility

パーフォルムの開発初期に深く関わった経験から、パーフォルムで仕事をしたいと思いました。私たちのニーズにとって最高の素材だからです。

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よくあるご質問

ネオ・ステレオリソグラフィーは、複雑な空力形状を忠実に再現した、寸法精度の高いモデルを製作します。高解像度印刷により、風洞試験中のデータ取得の信頼性が確保されます。

はい。ネオ・ステレオリソグラフィー技術により、複雑な内部流路や圧力測定用ポートをモデルに直接造形することが可能となり、後処理の手間を削減し、測定精度を向上させることができます。

Somos® PerFORM™ などの高度なステレオリソグラフィー用材料は、高い強度、剛性、耐熱性を備えており、試験条件下でもモデルの寸法安定性を確保します。

従来の機械加工では、数週間を要し、多大な手作業による仕上げが必要となる場合があります。3Dプリンティングはリードタイムを短縮し、より複雑な形状の実現を可能にし、材料の無駄を最小限に抑えることで、より迅速な反復サイクルを支援します。

はい。「Somos® PerFORM Reflect™」などの素材は、レーザーを用いた流れ解析時のグレアを低減するように設計されており、正確なPIV測定を可能にします。

モータースポーツ、航空宇宙、再生可能エネルギー、建築の各チームは、3Dプリンティングを活用して空力開発を加速させ、モデルの精度を向上させています。