府中プラは旭化成と連携し、トポロジー最適化を活用した射出成形部品の構造設計支援サービスを開始した。旭化成のCAE/トポロジー最適化技術と府中プラの量産知見を組み合わせ、実務に即した構造設計を支援する。
府中プラは2026年3月4日、旭化成と連携し、トポロジー最適化(位相最適化)を活用した射出成形部品の構造設計支援サービスを開始した。
トポロジー最適化とは、与えられた設計空間に対して最も効率的な材料配置を求める設計手法だ。同サービスは、金属代替や軽量化などを含む設計課題に対し、実務に即した構造設計を支援することを目的としている。
府中プラは、射出成形メーカーとして培ってきた量産技術の知見を提供し、旭化成のCAE/トポロジー最適化技術によって導き出される理想の形状を起点に、量産要件を踏まえた構造検討を行う支援体制を構築した。
今回の構造設計支援サービスでは、旭化成によるCAE/トポロジー最適化の解析結果を起点に、府中プラが射出成形を前提とした構造検討を実施。解析上の理想解をそのまま形状化するのではなく、量産に適した形状へと再構築する。
同サービスでは、具体的な検討項目として金型成立性や成形性、材料特性を考慮する。金型成立性については抜き勾配やパーティングライン、ゲート位置を確認し、成形性については充填(じゅうてん)やヒケ、反り、寸法安定性を検証するという。さらに、ガラス繊維強化樹脂の異方性といった材料特性も加味しながら、設計意図や性能要件を保持した設計を行う。
主なターゲットは、軽量化と剛性の確保の両立が求められる樹脂部品だ。具体的には、ポンプなどの流体制御機器や産業機器の構造部品を想定しており、構想段階や初期検討段階からの相談にも対応するという。
流体制御機器や測定機器、各種産業機器などの分野では、軽量化と高剛性の両立や部品点数削減、開発リードタイムの短縮、環境負荷低減といった要求が同時に高まっている。こうした課題に対し、トポロジー最適化は有効な手法として注目されているが、解析結果の形状が複雑になりやすく、そのままでは射出成形や金型製作の観点から量産適用が難しいケースもみられた。
府中プラは、構造設計支援サービスを通じて、設計者がトポロジー最適化を、解析で終わらせる技術ではなく、量産につながる実務的な設計手法として活用できる環境づくりを支援する。今後も、材料特性や成形加工、金型設計を踏まえた支援により、射出成形部品の付加価値の向上に取り組むとしている。
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