オークリッジ国立研究所とRescaleによる付加製造イノベーションの加速
SimCamp 2025は、ORNLの製造デモンストレーション施設（MDF）に業界リーダーと国立研究所の研究者を集め、積層造形シミュレーションに関する没入型ワークショップを開催しました。Rescale社の支援を受けたこのイベントでは、ORNLのコード開発者による技術講演とハンズオンチュートリアルが実施され、参加者はRescaleプラットフォーム上で新たに公開されたMDFコードに直接アクセスできました。
ワークショップ全体を通して、参加者は最先端のモデルを用いて、微細構造の予測、溶融池の挙動解析、部品スケールの熱伝達シミュレーションを行いました。この実践的な体験を通して、産業界のパートナーはこれらの高度なツールをテストするとともに、ORNLの研究開発チームに貴重なフィードバックを提供し、研究成果を現実世界の製造課題と整合させることができました。
Rescale プラットフォームで ORNL MDF コードを活用するには、無料トライアルをリクエストしてください。
ORNL MDFコードはRescaleで利用可能
堅固な
Adamantineは、C++で記述された積層造形用の熱機械シミュレーションコードで、deal.II、ArborX、Trilinos、Kokkosをベースに構築されています。加工中の固体、液体、粉末の状態変化をモデル化し、アンサンブル・カルマンフィルタを用いて実験データを活用することで精度を向上させます。
添加剤フォーム
AdditiveFOAMは、OpenFOAMを基盤とする積層造形における輸送現象のシミュレーションフレームワークです。有限体積法を用いてマルチフィジックス問題を解き、詳細な形状とスキャンパスをシミュレーションし、ExaCAと連携してプロセス構造予測を行います。
エクサCA
ExaCAは、熱履歴データから凝固後の結晶粒構造を予測するC++コードです。MPIとKokkosを用いて構築されており、CPUとGPU上でスケーラブルかつ移植性の高いパフォーマンスを実現し、核生成、凝固ダイナミクス、デンドライト形状をモデル化します。プロセスモデルとの連携により、数十億セル規模の効率的なシミュレーションが可能になります。
ハッカ
Mynaは、実世界のプロセスデータを積層造形シミュレーションにリンクするPythonフレームワークです。測定データを用いたシミュレーションのセットアップを自動化し、モデルと既成部品を同じ座標系に位置合わせします。また、MDFのPeregrineシステムからのデータを使用して、AdditiveFOAM、ExaCA、3DThesis、Mistなどのツールをサポートします。
3D論文
3DThesisは、積層造形における過渡温度場を高速にシミュレーションするためのC++コードです。移動するガウス熱源の解析解を用いて、空間と時間の点を独立に評価することで、効率的な溶融池および凝固解析を可能にします。