HyperFormの概要

HyperFormは、プレス加工および金型産業で実績のある、包括的なシミュレーションソフトウェアソリューションです。コンセプト設計から金属や複合材の完成品まで、プレス加工製品開発サイクルのあらゆる側面を設計および最適化できます。

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BiggerBoat Solutions社がHyperFormを使ってダイ開発コストを削減 部品の実現可能性の正確な解析、成形サイクルの最適化、工具の実機試作の削減のために、HyperFormとRADIOSSを使って成形およびスプリングバックシミュレーションを行った、BiggerBoat社の事例をご覧ください。 Read the BiggerBoat Solutions Case Study
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衝撃解析に複合材スタンピングプロセスを統合 Solvay Engineering Plastics社のCécile Demain氏がEuropean ATCで発表したプレゼンテーションです。このプレゼンテーションの目的は、連続強化型複合材部品のスタンピングプロセスをシミュレーションし、このスタンピング手法の結果を考慮することでした。 Read the Presentation from Solvay Engineering Plastics
HyperFormは、製造シミュレーションとプロセス設計におけるAltairの長年の経験を結集した製品です。ジオメトリの編集からモデルのセットアップに至るまでのAltairの最先端のテクノロジー、高い信頼性とスケーラビリティを誇る高速な有限要素法ソルバー、最適化テクノロジー、設計者やエンジニアが親しみやすい直感的で自然なワークフローの強力なポストプロセッシング機能を融合し、プレス製品とプレス成形プロセスの効率的な開発を実現します。

HyperFormは、製品開発サイクルの各段階の解析・最適化に特化した機能を備えた包括的なソリューションです。さらに、サイマルテニアスエンジニアリングのメリットを最大限に活用できるように機能の統合が施されており、総コストの最小化を実現します。

  • 製品設計: 超高速なワンステップ法ソルバーにより、設計の初期段階で製造可能性を解析。

  • コスト見積もり: 歩留まりの最適化とコスト削減を実現するブランクネスティング機能。

  • ダイエンジニアリング: パラメトリックサーフェスとNURBSサーフェスを用いたダイサーフェスの開発。速度・精度・スケーラビリティに優れたインクリメンタル解析によるダイフェースの検証。

  • 試作と製造: 実験計画法(DOE)および最適化により、ロバストな製品と製造プロセスを実現。

HyperFormは、その多彩な機能と手頃な価格でクラス最高のROIを実現し、個人の解析者や金型メーカーから大規模なOEMメーカーまで、さまざまな顧客の需要に応えます。

  • HyperForm: 多彩な機能を搭載した、プレス成形製品開発サイクル向けの効率の良いプラットフォーム。

  • HyperForm Solista: 製品の設計と製造のための基本的なプレス成形シミュレーション機能を集めたスタンドアローンパッケージ。

  • HyperBlank: 製品設計の初期段階の製造可能性解析と材料コストの見積もりの機能を集めたスタンドアローンパッケージ。

個人経営の金型メーカーから大規模なOEMメーカーに至るまで、HyperFormは世界中の顧客に活用されており、(1)製造が容易になるように初期コンセプトの段階で製品設計を改良する、(2)ダイ試作とプレス機械の停止時間を最小限に抑える、信頼性とロバスト性に優れたプレス金型を開発し、要件に適合した高品質な部品を製造する、というメリットをもたらしています。それによって、製品開発の効率性を最大限に高めるとともに、コストと時間の大幅な削減を実現しています。


利点

製品設計

HyperFormのOne-step® HyperBlank®を使用することで、製品設計者は、最小限の加工データを入力するだけで、設計部品の製造可能性を迅速かつ確実に確認することができます。業界最高のスピードと精度を誇るインバースソルバーにより、複数の設計案、成形性判定、材料を瞬時に検証し、製品開発サイクルの初期段階で設計を仕上げることで、下流工程での成形性の問題やそれに伴うコストを最小限に抑えることができます。ワンステップ解析と最適化を組み合わせることで、製造のしやすさと性能の観点から製品の機能を最適化して、最適な設計を迅速に導き出すことができます。ワンステップ成形解析の結果をマッピングすることで、製品性能解析(構造、熱、NVH、衝撃、落下試験、疲労)の精度を改善できます。

コスト管理

HyperFormのNesting® HyperBlank®により、設計とコスト試算の工程で、設計品を、順送プレスやトランスファープレス向けにネスティングし、迅速にプレス成形をシミュレーションすることで、製造性制約条件内で歩留まりを最大限に高めることができます。ネスティングレイアウトの観点からさらに製品設計を改善することで、最適な材料使用率、性能、コストの最小化を達成することができます。

ダイエンジニアリング

HyperForm Die Module®を使用することで、金型メーカー、エンジニア、設計者は、金属または複合材の平板から部品を成形する各工程について、製品のプレス成形性を特定し、製造プロセスを決定し、ダイフェースの設計を迅速に作成および修正できます。ダイフェースは、HyperForm Incremental®またはHyperForm Solsita®で自動的に工具に変換されます。そして高精度のインクリメンタルソルバーであるRADIOSS®を使って成形プロセス全体を仮想空間でシミュレーションし、設計に潜む欠陥を確認します。ダイサーフェスのパラメトリック / NURBSモデリングを実行することで、ダイスサーフェスを素早く修正でき、このサイクルを繰り返すことで実現可能な設計にたどり着くことができます。AltairのHyperStudy®を使ってRADIOSS®とともに最適化解析を実行することで、欠陥のない最適な設計を作り、ダイ試作とプレス機の停止時間を最小限に抑え、要件を満たした高品質な部品を実現できます。さらにHyperFormの独自の機能として、金型メーカーは、AltairのOptistruct®を使って金型の構造を最適化することにより、金型の寿命の最大化と材料使用量の最小化を達成してコストを削減することができます。

試作と製造

Altairの確率統計解析ソフトウェアのHyperStudy®とインクリメンタルシミュレーションを組み合わせることで、金型メーカーは決定した設計に対して、“what-if(仮定)”スタディ、シックスシグマ分析、実験計画法(DOE)解析を実行し、さまざまな加工パラメーターへの感度を特定できます。製造可能性の確認のためのダイ試作よりも前に潜在的な欠陥の原因を把握できるため、試作エンジニアにとって大きな助けになります。生産エンジニアは、特定した感度の高い加工パラメーターが許容値内に収まるように管理および制御して、プレスラインの欠陥や停止時間を回避することで、大幅なコスト削減につなげることができます。

ギャラリー

HyperFormのプロセス - パート設計からダイ構造を作成 メゾスコピックスケールの複合材成形シミュレーション 成形限界線図 構造CAEモデルのために成形結果を初期化
HyperFormのプロセス - パート設計からダイ構造を作成 メゾスコピックスケールの複合材成形シミュレーション 成形限界線図 構造CAEモデルのために成形結果を初期化
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機能

HyperForm One-step®、HyperBlank®

  • すべての標準CADソフトウェアおよびPLMシステムのジオメトリファイルをサポート

  • 設計者にとって使い勝手の良いモデルセットアップ機能で、成形可能性解析を実行

  • プレス加工のタイプ、プレス方向、ブランクホルダー、ドロービードなどの加工情報を実現可能性解析に追加して、実際のプレス加工をできるだけ忠実に再現

  • 業界最高のスピードと精度を誇るソルバーで瞬時に結果を導出

  • 高速で効率の良いツールを使って結果を解釈し、潜在的な成形不具合を確認

  • 製品を平面ブランクやユーザーの任意の形状に変換

  • ブランク形状を正確に予測し、ブランクのレイアウトとネスティングを決定

  • 製造性制約条件を考慮しながら、順送型プレス成形およびトランスファー型プレス成形のコイルにおけるブランク形状のネスティングを最適化し、歩留まりを最大化

  • シンプルなインターフェースで、成形可能性を目的とした製品フィーチャーの最適化をセットアップし、HyperStudyとワンステップ法ソルバーを使って実行

  • リリース後の部品表(BOM)に記載された複数の部品について、最小限のユーザー入力で成形可能性およびネスティング解析をバッチで実行し、リリースされた設計の概要を素早く確認

  • 成形結果を製品性能解析(衝撃、構造、熱、NVH、耐久性)にマッピングし、予測精度を向上

HyperForm Die Module®、HyperForm Solista®

  • すべての標準CADソフトウェアおよびPLMシステムのジオメトリファイルをサポート

  • 直感的なワークフローを使って、製品から完全なダイフェースを設計

  • 部品のプレス成形のフィーチャー(穴、フランジ、肩)を素早く特定

  • ダイフェース設計の各種準備ツールにより、自動穴埋め、自動回転、滑らかに連続したエッジ生成を実行……

  • パートのジオメトリから自動および手動でバインダーサーフェスを生成。必要に応じてジオメトリの編集が可能

  • 余肉、ドローバー、ドロービードのパラメトリックサーフェスおよびNURBSサーフェスを作成できる強力な機能により、ダイフェースの多数の設計案を素早く作成および修正

  • ダイフェース上に自動でトリムラインを作成し、フランジや省略された部品のフィーチャーを考慮

  • トリムラインに沿ったトリミングの実現可能性を素早く確認

  • 標準CADソフトウェアおよびPLMシステムに互換性のあるファイル形式でダイフェース設計をエクスポート

HyperForm Incremental®、HyperForm Solista®

  • 加工タイプに基づいて、ダイフェース設計から自動的にツールを生成

  • ユーザーフレンドリーで直感的なインターフェースにより、設計者とエンジニアは、焼き入れを伴うホットスタンピングなどのあらゆるシートフォーミングプロセスのモデルをセットアップ可能

  • 単一のユーザーインターフェースで、さまざまなタイプのブランク(シート、プレート、チューブ、複合材プライなど)のフォーミングプロセスをセットアップ

  • ユーザー独自のカスタムプロセスを作成してテンプレートとして保存することで、素早く再利用できるほか、チームで共有してモデリング作業を統一することが可能

  • マルチステージマネージャーでは、トランスファー型プレス成形または順送型プレス成形をモデリング可能。複数の工程をつなげて、工程間のブランク移動を実機さながらに再現

  • スピード、ロバスト性、精度、スケーラビリティに優れたインクリメンタルソルバーであるRADIOSSにより、クラス最高の成形およびスプリングバック結果を迅速に生成

  • HyperView®で素早く結果を解釈。HyperViewは、FLD、流入量、固定点からの相対的なスプリングバック変位量、スプリングバック見込み、ブランク形状予測など、成形関連情報のポストプロセッシングができるHyperForm特有のツールを搭載

  • シンプルなインターフェースを使って、プレス加工プロセスにおける加工パラメーター、ブランク形状、ツール側のパラメーターについて、成形可能性とスプリングバックを指標にした最適化をセットアップし、HyperStudyを使ってRADIOSSで最適化を実行

  • トリムラインとブランク形状の最適化により、ネットシェイプの製造をサポート

  • RADIOSSとOptiStructを使ったダイ構造のトポロジー最適化により、金型寿命の最大化と軽量化を実現

  • チューブフォーミングプロセスのモデルのセットアップと最適化(チューブ曲げとハイドロフォーミング)

  • 代替のインクリメンタルソルバーであるLSDYNA®向けのモデルをセットアップ

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