加藤軽金属工業／アルミ形材 軽量化設計／新支援システム／新興と連携、性能最適化

アルミ押出材メーカーの加藤軽金属工業（愛知県蟹江町、加藤大輝社長）は、トポロジー最適化技術を活用した次世代型アルミ形材設計支援システムの開発を進めている。名古屋大学発のベンチャー企業のFAI（本社＝名古屋市、海老原寛社長）と連携して開発に取り組んでいる。今回の技術を活用することで設計期間の短縮やコスト削減、精度や品質の向上が期待できる。



従来の形材設計では試作やシミュレーションに時間を要し、設計ミスや材料のロスによるコスト増、横荷重に対する強度不足など、さまざまな問題を抱えていた。市場が求めるニーズの変化が速まっているため、それらに対応できる技術の開発が求められていた。

アルミ押出材メーカーとして豊富な技術・ノウハウを有する加藤軽金属工業は、構造解析と最適化技術を活用した設計・開発プロセスのデジタルトランスフォーメーション（DX）を手掛けるFAIと連携し「従来の形材設計に革新をもたらす技術」（海老原社長）を目指し、開発を進めている。

今回開発に取り組むシステムでは、トポロジー最適化技術を活用する計画。同技術を用いることで強度や剛性を維持しつつ、応力のかからない部分や構造的に重要ではない部分を削り取ることができ、より軽量な構造の形材を実現できる。

両社はこのほど、Cチャンネル形状の最適化と熱伝導性能の最大化を検証し、トポロジー最適化で軽量化しながら強度と剛性が向上することを確認した。また、熱伝導についても3つの形状で比較し、実用性検証などを進めている。

両社は今後、設計検証やシミュレーションの高度化を進めるとともに、パイロット試験などを通じて、より実用的なシステムへと改善を目指していく。また、研究開発で連携できるパートナー企業なども募りながら、実用化に向けて開発スピードを速めていく考えだ。