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金型・治工具の耐久性評価とは？課題と対策・製品を解説

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解析・検証における金型・治工具の耐久性評価とは？

製造業における金型や治工具は、製品の品質と生産効率を左右する重要な要素です。これらの耐久性を事前に解析・検証することで、設計段階での問題点を早期に発見し、製造ラインでの予期せぬトラブルやコスト増大を防ぐことを目的とします。

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プレス成形シミュレーション技術情報【AFメールマガジン第2号】

オートフォームジャパン株式会社

【第１回】AutoForm-ProcessDesigner for CATIA活用のポイント CATIAが得意な独エンジニアリング会社に、非常に複雑な部品金型をネイティブCATIAで設計し、同時に『AutoForm-ProcessDesigner for CATIA』でも設計してもらったところ、 ⇒ネイティブCATIAの作業時間：40時間 ⇒AutoForm-ProcessDesigner for CATIAの作業時間：6時間（！！！）という驚くべき結果に。

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粉体解析プログラム『SPHinx-POWDER』

株式会社SPH研究所

『SPHinx-POWDER』は、DEMとSPH粒子法の連成解析手法により、粉体の全圧縮成型課程の挙動をシミュレーションすることが可能な粉体圧縮成型・撹拌解析プログラムです。 FEMのような要素コネクティビィティーデータを必要としないため、複雑形状のモデルでも極めて容易にデータが生成ができます。本プログラムは、粉体の圧縮成型・撹拌の専用解析ソルバーであり、機械、精密機械部品の成型をはじめとする様々な成型問題の解析に適しています。【特長】 ■メッシュレス解法 ■DEM-SPH粒子法の連成解析手法を導入 ■熱処理の影響を考慮 ■流動する粉体の撹拌解析が可能 ■操作性に優れた専用プレ・ポストプロセッサーを搭載 ※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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株式会社テラシマ機械設計事務所　強み

株式会社テラシマ機械設計事務所

株式会社テラシマ機械設計事務所の強みをご紹介いたします。社内設計チーム制で納期遵守、3D設計で加工工程短縮などお客様の提案を形にすることが可能。樹脂成形型では、多様な成形材料に対応しており、プレス成形型では、高精度金型構造設計に対応しております。【特長】 ■社内設計チーム制で納期遵守、さらに短縮 ■3D設計で加工工程短縮などお客様の提案を形に ■自動車関連の金型設計を長年受注 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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各種実験装置・FA装置・治工具

株式会社スター精機

大型装置から一点部品にいたるまで、設計。製作し、ニーズにお応えいたします。航空宇宙や理化学機器など製造業の幅広い分野で実験装置はご利用頂いております。【特長】 ■実験装置の設計・製作から、電気制御まで一貫した生産体制 ■衛星筐体の加工も数多く実績あり ■特殊加工（CFRP・レアメタル・セラミック等加工）、ロー付、真空溶接加工において高い評価 ※詳しくはお問い合わせいただくかPDFをダウンロードしてご覧ください。

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3次元流れ解析プログラム『SPHinx-FLOW』

株式会社SPH研究所

『SPHinx-FLOW』は、さまざまな流動する挙動のシミュレーションに適した 3次元流れ解析プログラムです。鋳造解析、射出成型、流体撹拌、一般流体解析のためにSPH法を採用。圧縮、および非圧縮性粘性流体を扱うことができ、ラグランジュ法により流体の自然な挙動を精度よく表現をすることができます。熱を考慮した流動挙動を精度よく評価することが可能で、射出成形・冷却解析、鋳造湯流れ・凝固・収縮解析を行うことができます。【特長】 ■圧縮性、及び非圧縮性粘性流体を扱うことが可能 ■熱を考慮した流動挙動を精度よく評価できる ■鋳造湯流れ、凝固・収縮計算を行うことができる ■射出成型、冷却解析を行うことができる ■GPCPU並列計算により大規模問題を高速に解析 ※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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各種治具、金型設計等の解決提案

株式会社富士テクニックス

当社は、各種治具、順送プレス金型の設計製作を行い、工期短縮、品質向上、短納期に向けたカイゼン提案を行っております。関東地方家電メーカー様の実例をご紹介します。同社では、「手動による、動作確認検査のバラつきをなくしたい」という課題がございました。そこで、ベルト方式による治具化をカイゼン提案、治具化によりバラつきをなくし、生産性の向上を達成しました。金型、治具、工期短縮でお困りの時はお気軽にご相談ください。【実例】 ■関東地方家電メーカー様 ■手作業による工程を、治具化へとカイゼン提案 ■課題：手動による、動作確認検査のバラつきをなくしたい ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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金型　設計サービス

株式会社エヌティクリエイト

当社では、モデリング・データ処理、金型、品質チエッカ、治工具の設計製作を通じて、生産準備業務のお手伝いを行っております。月産数の少ないものを対象にしていますので、ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。【業務内容】 ■CAD/CAMデータ処理、3Dモデリング（デザインデータ承認も受けます） ■3Ⅾ電極の製作（銅・カーボン）　　（電極承認も受けます） ■射出成形金型（簡易試作型、量産金型、少量用簡易型） ■品質チエッカー（検査治具、ゲージ、測定セット治具等） ■試作･号試段階の緊急用、検討用注型品の試作 ※詳しくはお気軽にお問い合わせください。

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CAE解析

株式会社ダッド

株式会社ダッドでは、CAE専門チームがお客様のものづくりをサポートします。高精度な数値化で(強度・剛性・風速・流量・寿命) 貴社製品、設備の精度、機能を保証し、製品訴求性を向上。現場経験豊富なCAE技術者が　設備仕様に対する機器選定は十分か？実現象を数値化　設備に起こった不具合の現象を推察、改善提案また、人材派遣、受託解析で社内リソース不足を解消します。【こんなお悩みを解決】 ■自身が設計した形状に対して製品の性能保証を行いたい ■設備機器の機能を満たすスペック・数・配置決定に困っている ■CAE担当部署に頼むと結果が出るまでに数週間、外注できるところはないか ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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金型　設計サービス

株式会社トミック

当社では、グラビティー金型、シェルモールド金型、ダイキャスト金型などの設計及び製作を行っております。長年にわたり培われた高い技術力、新しい技術への熱心な研究と設備投資により、常に最高クラスの技術力を先進の技術で提供してきました。また、ピストン用金型を得意とし、主にディーゼルピストン高圧鋳造金型などがあります。【特長】 ■設計スタッフには必ず製造現場を経験した人材を登用 ■早くからCAD/CAMと連動した先進的な生産ラインを確立 ■ピストン用金型が得意（主にディーゼルピストン高圧鋳造金型など） ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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【エンジニアリングサポート】耐久試験の治具設計

株式会社ダイテックス

ダイテックスが行う、耐久試験の治具設計をご紹介します。構想段階より構造や部品選定など詳細設計を実施。CAE解析を行い、耐久性・安全率を考慮し、詳細設計を基に組図・部品図を作成します。想定される状況を“具現化したい”、試験の精度を“向上させたい”時にお役に立ちます。是非、お気軽にご相談ください。【特長】 ■構想段階より構造や部品選定など詳細設計を実施 ■CAE解析を行い、耐久性・安全率を考慮 ■詳細設計を基に組図・部品図を作成 ■生産技術・設備設計で多数の実績あり ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【技術紹介】金型設計

中川電化産業株式会社

中川電化グループの金型への取り組みは1970年代にはじまりました。数百種類にのぼる部品を少量からかつ短い納期に対応するため、金型製作を短納期体制の確立と金型構造の技術・ノウハウの蓄積をおこなってきました。多種多様な金型製作を高品質かつ短納期で実現するため、設計・製作を効率よく行える一気通貫体制を構築しました。プレス加工、射出成形、インサート成形、ホットメルト金型、生産設備や作業改善治具などは設計からおこなっております。それらの経験とノウハウから、耐久性、メンテナンス性、生産性を考慮した金型や関連設備の設計を得意としています。【特長】 ■設計から製作までの一貫体制 ■多種多様な金型製作を、高品質かつ短納期で実現 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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治工具　設計サービス

株式会社石川工機

当社では、数多くの治工具、設備を手掛けており、近年では特に産業用ロボットを中心とした治工具、設備の設計・製作を行うなどお客様のニーズに合わせた製品を提供しております。設計業務においては2DCADのみではなく3DCADを用いて、精度の高い設計を行っておりますので、ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。【設計環境】 ■2D・3DCAD(3ライセンス) 　・Dassault systeme's社製　Solid Works Pro　※ロボットシュミレーション可能 ■2DCAD(3ライセンス) 　・PTC社製　Creo Elements Direct　Drafting ■3DCAD(3ライセンス) 　・PTC社製　Creo Elements Direct　Modeling ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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様々な加工工程を1つのCAEソフトで解析可能！【DEFORM】

株式会社ヤマナカゴーキン

DEFORMは、最先端レベルの数値計算技術を駆使し、金属の材料流れ・工具への負荷状態・熱処理による変形・切削時の切りくず予測など、様々な加工現象をコンピュータ上でシミュレーションできる製造系CAEソフトウェアです。【DEFORMで解析できる製造プロセス】 ◎冷間・熱間・温間鍛造 ◎切削(旋削・ミリング・ドリリングなど) ◎熱処理(焼入れ・浸炭など) ◎板成形・板鍛造 ◎ロール成形 ◎押出し成形 ◎塑性締結 ◎コギング

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解析サービス

株式会社明和製作所

『解析サービス』では、設計支援から解析・製作を一貫サポートします。方案検討、金型構想、粗材モデル、詳細設計、金型部品のリバースエンジニアリングなど多種多様なニーズに対応。解析データによる湯流れの推測や欠損の予測を行い、熟練設計者の経験をフルに活用し好適な方案・冷却システムを提案致します。また、鋳造結果のフィードバックを受けてからスピーディーに対策案を打ち出し、製品の早期立ち上げに協力致します。カタログにて、解析サービス事例を多数ご紹介しておりますので、 PDFダウンロードよりご覧ください。【特長】 ■金型設計・湯流れ解析・金型製作の一貫サポートができる ■解析リードタイムが短い（最短で半日） ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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金型　設計サービス

株式会社ファベスト

当社は、CAEやCAD、CAMを100%活用し、設計作業の効率化を図りながらより高品質な金型作りのための設計を行っています。お客様との細部にわたる打ち合わせは、直接設計者が担当しますので、個々のニーズへの細かい対応が可能です。ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。【サービス工程】 1.設計 2.シミュレーション 3.機械加工 4.組立 5.トライプレス 6.品質保証 7.納品 ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

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製品・金型　設計サービス

メガロ化工株式会社

当社では、ハイエンドCAD/CAMシステム（CATIA V5、TOOLS等）の導入と、システム運用により得られたノウハウに基づいた当社独自のカスタマイズにより、システムの合理的、効率的運用を実現する製品・金型の設計を行っております。データ処理のみにとどまらず、お客様の開発期間を短縮することを念頭に、量産性を考慮した3Dデータ作成を実施。 3Dによる設計、機械加工（CAM）、流動解析等、用途に応じたシステムを自在に操るスキルを習得したスタッフが担当させていただきます。【サービス概要】 ■製品設計 ■3DソリッドCADによる金型設計 ■CAE（流動解析） ■CAM（5軸対応） ※詳しくは、お気軽にお問い合わせください。

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【短納期対応】試作、金型、治工具の製造

橋本エンジニアリング株式会社

橋本エンジニアリングは創業より半世紀以上、試作、金型、治工具の製造に携わってきました。さまざまな工作機械・検査機器など充実の設備を取り揃え、自社一貫体制でお客様のニーズにお応えします。また、経験豊富な専門エンジニアにより、卓越した技術力を保有しています。近年では輸送機器産業で培った、ものづくりのノウハウを異業種へ展開。超軽量の車イスの開発をはじめ、精密さを必要とする医療機器の開発にも取り組んでいます。【当社の強み】 ■自社一貫製作を行い短納期化、ローコストの実現 ■検査機器の充実 ■各分野において、専門エンジニアの存在と卓越した技術を保有 ■海外拠点を活用したグローバルな展開が可能 ■保有技術を生かした様々な業種への展開が可能 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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試作品　製作サービス

株式会社日伸

当社では、長年にわたり積み上げてきた高い技術力で、お客様のご希望に合わせたワーキングモデルやデザインモデルを製作いたします。これまでトヨタ自動車・トヨタグループに数多くの試作部品を納品してきた実績を活かし、クオリティにこだわった製品を皆様のもとにお届けします。日本全国のご注文に対応いたしますので、試作品・試作モデルのお悩み・ご要望はぜひ当社にお気軽にご相談ください。【当社の強み】 ■木工所の時代から100年以上にわたり蓄積してきた、高い技術力 ■適切な製法を使い分けることで、短納期・低コストを実現 ■複雑な中空形状のパイプやダクトの試作品製作もお任せ ■透明な可視化モデルも製作可能なので、試作の段階で液体や空気の流れを　目視で確認できる ※詳しくは、お気軽にお問い合わせください。

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試作実例『治具』

株式会社創快

株式会社創快が、お客様のご依頼により製作した、『治具』の試作の実例です。 ※詳しくはお問い合わせください。

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有限会社モールド設計畠山　モールド金型の設計

有限会社モールド設計畠山

開発者が必要とする､製品機能・金型機能を創り込む金型設計製品開発・量産化・納期短縮・コスト低減を確実にする技術3DCAD設計を使い､お客さまとの対話を推進高い品質で､お客様の信頼を厚くします｡

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治工具　設計・製作サービス

戸田精工株式会社

当社では、治工具部門で主に治工具の設計・製作を行っています。電子部品、医療部品、木材生産部品、衣料生産部品、熱処理、メッキ、塗装、材料問いません。各種コレットチャックの設計・製作が得意です。その他、プラスチック射出成形金型の設計・製作などを行う金型部門や、自動機及び省力機器の設計・製作などを行う自動機部門を展開しています。【営業種目】 ■治工具部門 ■金型部門 ■自動機部門 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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高度シミュレーションで設備のトラブル解決、保全費の低減へ！！

出光エンジニアリング株式会社

【シミュレーション事例の文献を無料進呈中】迅速対応・低コスト！お客様の設備のお悩みを出光のシミュレーション技術で解決します。出光では、早くからプラントの安全や効率化に対する計算機シミュレーションの可能性に着目し、３０年以上に亘って活用を進めてまいりました。その中で、運転データや各種状況と計算値を突き合わせ、プラントの挙動を高い精度で再現できるシミュレーション技術を独自開発して参りました。以下のような点でお困りではありませんか。　・プラント内で何が起きているのかわからず、対策の打ちようがない。　・感覚的に原因は捉えているが、定量的に把握したい。　・複数の解決案に対して、どれが最良の方法なのか、判断の決め手が欲しい。　・実プラントでは実証ができず、確認に時間・費用もかかるので、早く　　手軽に改善効果を確認したい。出光では、流動・構造シミュレーションについて、数百件以上の経験がございます。根本的な問題を明確に洗い出し、本質的な問題解決に結びつけるためのお手伝いをさせていただきます。お気軽にご相談ください。

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冶具設計・製作サービスのご紹介

株式会社ハーディック

株式会社ハーディックでは、幅広いニーズに応じた治具を設計・製作を承っております。製品図面や3Dデータにより、治具製作いたします。また、図面が無くても製品現物を支給していただければ、採寸・検討し、治具製作が可能です。評価用治具をはじめ、検査用治具、その簡易治具等対応しております。【各種治具実績(一部)】 ■評価治具 ■ギヤ効率測定治具 ■エンジンオイル気泡測定装置 ■タンク ■回転加振治具 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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金型設計サービス

株式会社キョーシン

当社では、CAEを活用し、お客様のニーズに合わせて質の高い安定した金型設計を行っております。様々な金型の構造、素材の特性を知り尽くしたプロがお客様が必要としている製品の条件を幅広い視点から把握し、その製品を製造する適切なシステムをご提案致します。【主な分野】 ■精密機器 ■自動車 ■高層ビル（マンション） ■橋梁 ■高速道路　など ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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【金型設計・製作・試作】開発から運用までを一貫対応

株式会社創世エンジニアリング

創世エンジニアリングは、先端の金型加工技術をコアに開発から運用までを一貫対応しております。エコロジー、通信、自動車、医療、半導体分野の金型に注力し、常にお客様の視点に立ち、お客様のご要望に応えられる企業を、目指してまいります。ご用命の際は、当社へお気軽にご相談ください。【特長】 ■お客様と一緒に開発から設計まで対応 ■設計/製作まで一貫対応 ■短い期間での製作が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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金型設計サービス

有限会社アイエント

当社は、自動車向けを中心としたプレス金型設計・治具設計・リバースエンジニアリングなどのエンジニアリングサービスを提供しております。未来に向けて、より競争力の高い商品製作と、生産技術の追及・研究を行っています。常に新鮮な技術を保有する「フレッシュ＆キャラクター事業化」の推進を図っており、他社にはないアイエントならではの「もの創り」をご提案させていただきます。【事業内容】 ■3Dプレス金型設計 ■サイマルテニアス　エンジニアリング（SE） ■リバースエンジニアリング　他 ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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金型設計サービス

有限会社坪田設計事務所

有限会社坪田設計事務所でご提供している「金型設計」をご紹介いたします。射出成型金型の設計・製作を得意とし、3DCADを使用したモデリング全般にも対応。家電小物や自動車部品などの製品モデリングに豊富な経験を持ち、試作金型から量産用金型まで幅広く対応しています。お客様のニーズに合わせた好適な製品設計を提供することをお約束いたします。ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。【機械設備紹介】 ■ワイヤカット放電加工機：MV1200S ■マシニングセンタ：VM4 ll OKK ■NC放電加工機：EDGE2 MAKINO ■汎用フライス：KVP型 MAKINO ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

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試験機・治工具　受託製造サービス

株式会社武蔵野エンジニアリング

当社は、各種試験機、研究開発品、試作部品、治工具等、お客様のご要望に応じた製品を設計から製作、組立まで一貫体制にて行っております。顧客満足度100％を目指し、当社独自の品質マニュアル（ISO9001準拠）を構築し、全社員一丸となりQ（品質）C（コスト）D（納期）において、お客様満足度の向上を重点において、斬新的でクリエイティブな製品創りを目指しチャレンジしています。【製品実績】 ■治工具類　・組立治具　・研磨治具　・組立用治具＆特殊工具類　・圧入治具類 ■試験装置 ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問合せください。

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株式会社モールドテック　会社案内

株式会社モールドテック

株式会社モールドテックでは、樹脂およびダイカスト金型の設計を軸にものづくりをサポートいたします。弊社はもともと射出成形金型を設計する設計会社です。長年培ってきた設計の知識と経験を活かして、ものづくりをお手伝いいたします。アイデアはあるけどどこで作ってくれるのか解らない、こんなものがあったら仕事がやりやすくなるのに、この製品って作れるかな　などものづくりに関するご相談お待ちしています。【業務内容】 ■樹脂製品設計・金型設計 ■ダイカスト製品設計・金型設計 ■製品企画・開発サポート ■製品製作サポート ※詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードして下さい。

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金型設計・製作サービス

平安実業株式会社

当社は、姉妹企業平安工機株式会社と樹脂成形の礎となるモールド金型を、 3次元CAD・CAMシステムにより設計から製作を行っております。長年培った設計力とノウハウを活かし、成形量産時に想定されるトラブルを極力抑えて、メンテナンスのし易い好適な構造を設計。オリジナル設備を使用し、材質指定・精度確保・納期短縮・コストダウンなど、多様なご要望に対応した金型を製作、提供いたします。【製品事例】 ■医療機器：自動分析装置 ■自動車：車内空調用モーター部品 ■四輪車：コンプレッサー ■鉄道：車両用部品 ■配線器具：プラグ　など ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

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ソフトウエア『Cast-Designer』

鹿取事務所

『Cast-Designer』は、カスティング・システム設計とその評価、金型設計の評価及び製造最適化を実行するソフトウェアです。高圧ダイカスティング、低圧ダイカスティング、砂重力カスティングインベストメント・カスティングなどその他多数の鋳造法に利用できます。【特長】 ■多数鋳造法に利用可能 ■最新のKAF技術を結合させたシステム ■新人でも短い時間で簡単にデザイン設定可能 ※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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解析・検証における金型・治工具の耐久性評価

解析・検証における金型・治工具の耐久性評価とは？

課題

設計段階での耐久性予測の困難さ

複雑な形状や使用条件における金型・治工具の応力集中や摩耗を、経験や勘に頼らず定量的に予測することが難しい。

試作・実機テストのコストと時間

実際の金型・治工具を製作し、試作や実機テストを行うには多大なコストと時間がかかり、設計変更のサイクルが遅延する。

予期せぬ破損による生産停止

実機稼働中に金型・治工具が破損すると、生産ラインが停止し、納期遅延や機会損失が発生するリスクがある。

材料選定と熱処理の最適化不足

使用環境や負荷に応じた最適な材料選定や熱処理がなされていない場合、耐久性が低下し、寿命が短くなる。

対策

構造解析による応力・ひずみ評価

有限要素法（FEM）などの解析技術を用いて、金型・治工具にかかる応力やひずみをシミュレーションし、破損リスクの高い箇所を特定する。

摩耗・疲労解析による寿命予測

繰り返し荷重や摩擦による摩耗、疲労破壊のメカニズムを解析し、金型・治工具の推定寿命を算出する。

熱解析による温度分布評価

成形時の温度変化や冷却効率などを解析し、熱による変形や熱疲労のリスクを評価する。

材料特性データベースとの連携

様々な材料の特性データを活用し、解析結果と照らし合わせることで、より精度の高い耐久性評価と材料選定を行う。

対策に役立つ製品例

構造解析ソフトウェア

複雑な形状の金型・治工具にかかる応力やひずみを高精度にシミュレーションし、設計上の弱点を可視化する。

疲労・摩耗解析モジュール

繰り返し荷重や摩擦による材料の劣化を定量的に評価し、金型・治工具の寿命を予測する。

熱解析ソフトウェア

成形プロセスにおける温度変化をシミュレーションし、熱による変形や熱疲労のリスクを評価する。

材料データベースサービス

多様な材料の物性値や耐久性データを網羅しており、解析結果と連携して最適な材料選定を支援する。

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​課題

設計段階での耐久性予測の困難さ

試作・実機テストのコストと時間

予期せぬ破損による生産停止

材料選定と熱処理の最適化不足

​対策

構造解析による応力・ひずみ評価

摩耗・疲労解析による寿命予測

熱解析による温度分布評価

材料特性データベースとの連携

​対策に役立つ製品例

構造解析ソフトウェア

疲労・摩耗解析モジュール

熱解析ソフトウェア

材料データベースサービス

課題

対策

対策に役立つ製品例