プロジェクトの背景  
        国内における低空経済が急速に発展しており、有人eVTOLという電動垂直離着陸航空機が、民間航空分野における重要な研究開発の対象となっています。顧客が新たに開発した民間用有人eVTOL機体では、機体の重量を支える構造部品や着陸装置の接続部品、機内の主要な構造部品に対して非常に高い性能が求められます。そのため、軽量性、高強度、振動への耐性、極端な温度に対する耐性、高い安全性といった多くの基準を同時に満たす必要があります。従来の鍛造や機械加工の技術では明らかな限界があり、複雑な形状を持つ中空構造を一括して成形することはできず、10以上の部品に分けて加工し、それらを組み立てる必要があります。これにより、組み立て工程が煩雑になり、誤差も大きくなります。また、機体の接合部分が多くなるため、長期間の飛行によって緩みや変形が生じやすく、試験飛行の成功率も極めて低くなります。さらに、従来の製造方法では金型のコストが高く、1つのバージョンの部品を試作するのに45日もかかってしまいます。これでは、顧客が短期間で複数のバージョンの部品を開発し、迅速に試験飛行を行うというニーズを満たすことができず、機体の研究開発や認証の進捗が大幅に遅れてしまいます。

ソリューションとプロジェクトの成果
        顧客のeVTOL機体開発における課題に対し、当社は従来の分割加工方式を捨て、成熟した3Dプリントによるアディティブ製造技術を活用して、航空機開発のニーズに全面的に対応する統合型の研究開発?生産ソリューションを提供します。

1. トポロジー最適化による統合設計：機体の荷重支持構造や着陸装置の接続部品などの重要な部品について、トポロジー構造を最適化し、元々10以上あった分割された部品を単一の一体構造に統合します。これにより溶接やネジでの組み立て工程が不要となり、構造の緩みや応力集中、飛行時の変形といった安全上のリスクを根本から排除し、機体全体の構造安定性を向上させます。

2. 航空機レベルの材料を精密に選定：高高度、高速、強い気流といった厳しい環境下での飛行に対応するため、航空機用の高強度かつ軽量な複合材料や耐高温金属材料を使用します。これにより、極限までの軽量化と構造強度を両立させ、優れた疲労耐性、耐食性、耐高温?低温性能を備え、有人航空機の運航安全基準を完全に満たします。

3. 迅速な反復によるクローズドループ生産プロセス：「構造設計－印刷成形－後処理－非破壊検査－力学的試験」という完全なクローズドループの生産ラインを構築し、金型を作ることなく、複雑な中空構造や特殊な曲面、内部に補強筋を持つ部品を迅速に成形できる。高精度な研磨、応力除去、三次元寸法の検証工程を組み合わせることで、部品の寸法精度を±0.02mm以内に抑え、部品の組み立て精度や飛行時の安定性を確保する。

4. 24時間365日の迅速な対応と反復：専門の技術チームを配置し、顧客からの試験飛行に関するフィードバックに基づいた構造最適化の要望に即座に対応し、24時間体制で迅速に設計を変更したり試作品を印刷したりして、複数のバージョンの構造を効率的に改良?アップグレードする。

        全工程を徹底的に最適化することで、当社はわずか12日間で単一の核心構造部品の納品を完了させることに成功しました。これは従来の製造プロセスに比べて開発サイクルが大幅に短縮され、部品の組み立て数も大幅に減少しました。その結果、航空機の飛行距離や搭載可能な荷物の量が大幅に向上し、飛行時のエネルギー消費も削減されました。納品されたすべての部品は、静的負荷試験、高頻度振動試験、極端な離着陸試験、高温?低温環境模擬試験など、航空機用として必要なあらゆる安全性テストを無事にパスし、有人試験飛行の基準を完璧に満たしました。これにより、顧客の航空機が何度も試験飛行を順調に行えるようになり、民間航空機としての認可取得や商業化が迅速に進められます。また、効率的で高品質なサービスにより、顧客から長期的な契約を獲得することができました。