放電加工プロセスのシミュレーション技術の現状と動向

摘要

筆者が放電点探索アルゴリズムを用いた放電加工のシミュレーションの研究を開始した頃は，近似が大きく，評価関数もごく単純なものであった。 それでも当時のミニコンを使用して1秒間に数回の放電が生じる程度の計算速度であった。 同じプログラムを最新のパソコンで走らせたら，多分実際の放電加工と同じ程度の頻度で放電を生じさせることができると想像する。 しかし，現在は，シミュレーションを定量化するために，評価関数には複雑な式を用い，加工屑の移動には流体解析の結果を用い，熱伝導解析も組み込hでいる。 ワイヤ放電加工の場合はワイヤ振動解析や静電力の見積もりのために静電界解析も行っている。 したがって，計算機性能の急速な向上にもかかわらず，シミュレーション上の放電頻度は実際より3ケタ低い。 しかし，最近になってようやくシミュレーションも定量化の目途が立ち，新たに解析に組み込むべき現象も少なくなってきたことから，これからは計算機の演算速度に比例して，ヴァーチヤル放電加工の加工速度も向上していくと考えられる。 これによって，加工条件の自動作成，加工機やその制御回路，加工電源回路の設計開発などがコンピュータ上で可能となり，放電加工の一層の高速化，高精度化がもたらされると期待している。