一日一つ機械の小ネタ　三粒目「設計最適化」

機械の小ネタ三粒目です。
今日は「設計最適化」について。サムネイル画像は株式会社イナックさんより拝借してます。

「設計最適化」とは読んで字のごとく設計を最適化することです。
でもそもそも何に対して最適にするのでしょうか？？🤔

おおよその場合は重量を軽くすることで「最適化した」と呼ばれることとなります。機械設計では「必要な強度や機能を維持しつつ出来うる限り軽量化する」というのが至上命題とされています。基本的に物体は軽ければ軽いほど性能が良くなるからです。
飛行機なら軽いほど飛距離が伸びますし、自動車なら加減速が良くなります。材料費の面からみても部品が軽ければ軽いほど体積は小さいはずなので材料費も安く済みます（加工費を入れるとだいたい元部品より高くつきますが）。

最適化はいくつかの方法があります。よく使われるのはトポロジー最適化という方法です。このほかにも形状最適化や寸法最適化といった最適化方法があります。
おっと、色んな手法の名前が出てきましたね。難しい名前が多くこんがらがってしまいます。でも大丈夫です。
要するに部品のいらないところを削っているだけです。そんだけです。

写真はトポロジー最適化で部品を軽量化した部品の実例になります。強度を担保する上で不必要と判断された部分が容赦なく肉抜きされているのが分かります。製造には3Dプリンタが必要不可欠になりますが…

まぁ最適化機能は、専用のソフトが売られているか、3DCADに組み込まれているかのどちらかです。研究用途でもない限り我々が手動で最適化を行うこともないでしょう。ソフトウェア様様です。
もしお手頃に最適化をしたかったら、Fusion360のシェイプ最適化やジェネレーティブデザインがオススメです。気になったら是非身近な機械部品を最適化して「私ならもっとこうするのに！ムキィ！」ってやってみてください。楽しいですよ。

主観と偏見に満ちた今日の一言：
「最適化、減る重量、嵩む加工費、そもそもコイツどうやって加工するんだ」

三粒目は「設計最適化」についてでした。
非常にざっくりとしたnoteではありますが、機械や製造の分野に興味をもっていただければ幸いです。