CAD cleanup / Healing / Defeaturing

CAD修復とデフィーチャリング。CAEメッシュ前処理で何を直し、何を消すか

CAD修復(healing)とデフィーチャリングは目的が違います。Healingは変換誤差などで壊れた幾何・トポロジーを処理可能な状態へ戻す工程、defeaturingは解析に不要な小形状を減らしてメッシュを安定・適正化する工程です。その後、必要ならHexメッシュ向けにdecompositionを行います。

Three different jobs

Healing・Defeaturing・Decompositionを分ける

「CADをきれいにする」を一括りにすると、必要な形状まで消したり、壊れたCADのままメッシュ条件を調整したりしやすくなります。

Healing

壊れた幾何・接続を修復する

異なるCADシステムや中間形式からの変換で生じる幾何誤差、gap、connectivity不足などを対象にします。Coreform CubitのAuto Healingではunhook、stitch、simplify、tighten gapsなどを自動化します。

Defeaturing

解析に不要な詳細を減らす

小さなcurve/surface、sliver、不要なfilletやchamferなどは、メッシュ失敗や過剰な局所細分化の原因になります。物理的に不要と判断できるものだけを除去・仮想化します。

Decomposition

メッシュ方式に合う領域へ分割する

CADとして正しくても、そのままHex Sweepできるとは限りません。webcut、boolean、virtual geometryなどでsweepableなvolumeへ分解します。

Small features

小さい形状は「全部消す」のではなく、解析への寄与で判断する

Coreform CubitのGeometry Power Toolsはsmall curves、small surfaces、gaps、overlaps、misalignmentなどを診断し、repair/defeaturing候補を提示します。公式Helpでも、小フィーチャはメッシュを阻害したり、その周囲に過度なmesh resolutionを要求したりする可能性が説明されています。

ただし、小さいから不要とは限りません。応力集中、接触、流路、熱伝達、境界条件の位置など解析結果に影響するfeatureは残す必要があります。寸法閾値だけで機械的に消さず、解析目的と合わせて判断します。

Recommended sequence

Validate → Heal → Defeature → Imprint/Merge → Decompose → Mesh

修復と簡略化の順序を分けると、問題の原因を追跡しやすくなります。

1. Validate / Heal

まずgeometry/topologyの不整合を検出し、必要ならhealします。壊れた形状に対してメッシュ設定だけを調整し続けないことが重要です。

2. Defeature / topology整理

不要な細部を除去し、場合によってはvirtual geometryで元のCAD定義を変えずにtopologyをまとめます。assemblyではimprint/mergeも確認します。

3. Decompose / Mesh / Quality

Hexが必要ならsweepable領域へ分割し、Map・Pave・Sweep等を選択します。最後はmesh qualityと解析結果の収束で妥当性を確認します。

Topic hub

関連する全体ガイド

個別技術を、CADからメッシュまでの工程全体の中で確認できます。

AI + Text2Web

AIと一緒に、サイトを更新

このサイトは、ChatGPT・MCP・Text2Webを使って作成・更新しています。公開する内容はM&Tが確認しています。

しくみを見る