3D プリントがシルクドゥソレイユの「X ファンタジーランド」の大規模な舞台小道具の作成に役立っています

出典: ストラタシス

2019年7月から現在まで、世界的に有名なカナダのシルク・ドゥ・ソレイユのアジア唯一の常設ショー「X the Land of Fantasy」が杭州新天地劇場で上演され、絶賛され続け、熱狂的な反響をいただいています。この記事では、広州星友とシルク・ドゥ・ソレイユのステージデザインチームによる 3D プリント技術の応用の詳細をいくつか紹介します。

「X绮幻之境」は、シルク・ドゥ・ソレイユの全公演の中で、最も多くのクリエイティブスタッフ、最も高い制作費、そして最も多くのキャストを擁する視覚の饗宴です。舞台設計からセット全体の構成まで、巧みなセットの切り替え、大規模な立体投影などの特殊効果により、シーン全体がまるでおとぎの国のような幻想的な雰囲気を醸し出しています。出演者の優れた芸術表現と相まって、世界のサーカス公演の最高峰と言えます。

この舞台の核となる小道具は、420平方メートルの「森」であり、衝撃的な演出効果と比類のない映像がこの森の中でゆっくりと展開されます。舞台セットの製造と構築において、カナダのセットデザインチームが直面した課題は、過去には舞台小道具は基本的に俳優と接触することなく静的に展示されていたことです。このようなアプリケーションでは、コストを節約する SLA を使用するか、他の加法および減法技術を使用するかに関係なく、材料に対する要件をあまり多くせずに小道具モデルを構築するだけで済みます。しかし、シルクドゥソレイユの魂は、動きのあるアクロバティックなパフォーマンスです。俳優と小道具は相互作用し、こすれ合い、衝突することさえあります。そのため、小道具には優れた材料特性と製造および接合スキルの両方が必要です。

星友とシルク・ドゥ・ソレイユの実施計画<br /> シルク・ドゥ・ソレイユのプロのアクロバット師たちは小道具のシーンの間を動き回りますが、舞台設計者がパフォーマンスシーンを変えるために素早く持ち運び、組み立てられるように、「森の枝」は丈夫で軽量である必要があります。最も重要なのは、3D プリントされた舞台小道具は、演者との衝突や摩擦に耐えることができ、急激な衝撃に対処するのに十分な張力と強度を備え、俳優が 3D プリントされた小道具でアクロバティックなパフォーマンスを行えるようにする必要があることです。小道具の品質に関する課題は、接合を減らすために成形材料とより大きな成形サイズに対する技術的要件に変わりました。

舞台デザインと小道具のサプライヤーの選定において、シルク・ドゥ・ソレイユは、3.7メートルの長さの「枝」の納品を技術評価基準として、異なる技術タイプのサービスプロバイダー3社にプロジェクトへの対応を依頼しました。広州星友科技（星友部品会社）が提供したテストサンプルは、7人のメンバーからなるカナダの技術評価チームの満場一致の承認を通過し、劇場全体の舞台デザインと小道具の唯一のサプライヤーに決定されました。

広州星友科技は、12年間にわたり3Dプリントソリューションに注力し、「設計検証からオンデマンド製造まで」顧客の全プロセスニーズに応えてきました。アジア太平洋地域最大の自社運営の Stratasys 印刷製造デリバリーセンターには、50 台を超える Stratasys 産業グレード 3D プリンターが装備されています。建設中にデザイナーのオリジナルデザインを可能な限り復元するために、Xingyou Technology は Stratasys Fortus 900mc を使用して舞台小道具を印刷し、接合を減らすことにしました。

「森」の根は太く、ストラタシスの高剛性FDMナイロン12cf（ナイロン12プラス35％フィラメントカーボンファイバー）材料を使用して印刷されています。1回の成形長さは990mmです。この複合材料は、軽さと強度の両方を考慮し、アルミニウム合金材料を完全に置き換え、耐摩耗性、耐衝撃性、軽量の高性能部品に適しています。

上部中央部分の「森の枝」は、強度と柔軟性の両方を備えている必要があります。ShapeU では、この部品の特性を満たすために、優れた靭性と衝撃強度を備えた Stratasys の PC-ABS 熱可塑性材料を使用しています。

上部の枝には、硬い素材でありながら、十分な軽量性も必要です。ShapeU では、この要件を満たすために Stratasys ABS-M30 素材を使用しています。機械分析と重量設定により、内部構造はハニカムパターンに最適化されています。内部を薄くすることで重量が軽減され、カナダの技術チームの重量要件より 15% 低くなっています。これにより、枝全体のソフトウェアシミュレーションの重量と応力の分散が大幅に改善されます。

東西を象徴する龍と鳳凰の印章は、ABS+スプレー塗料で作られており、安定性、強度、耐久性に優れた回転式で、表面が滑らかです。広州星友科技のホウ・ジエ総経理は次のように紹介しました。「3Dプリントによる舞台デザインは新しいアプリケーションではありませんが、静的なディスプレイから接触と衝突のアプリケーションへの変換は、成形材料とコンポーネントの全長のアプリケーション課題であり、異なる材料の密度バランスとストレスを避けるための構造接続も関係しています。しかし、星友部品会社はそれを完成し、過去6か月間のトレーニングと正式なパフォーマンス中に損傷はありませんでした。これは双方が非常に確信している技術展示です！」

シルク・ドゥ・ソレイユのステージデザインチームのサンプルテストに参加したサービスプロバイダーは、デスクトップまたは CNC と樹脂印刷ソリューションを使用して、いくつかのテストサンプルを印刷しました。しかし、検討の過程で、材料が単一で強度が不十分、変形があり、靭性が不十分、長さを複数回接合する必要があり、内部の軽量化方法が理想的ではなく、ステージパフォーマンスの通常の要求を完全に満たすことができないことが判明しました。

シルク・ドゥ・ソレイユが提案した厳しい使用要件と厳しい納期に従い、シルク・ドゥ・ソレイユの舞台装置プロジェクトディレクターであるマーシャル氏が広州星友製造工場を訪問し、現場監督を行いました。広州星友科技のエンジニアリングチームは設計サンプルを分析し、ナイロン12延長フィラメントカーボンファイバー、PC-ABS、ABS、TPUなどのさまざまな材料を生産に使用することを決定しました。

同時に、大型印刷の要件を満たすために、Stratasys Fortus 900mc プリンターが選択されました。指定されたサイズ要件は、2 回の接合操作によって達成できます。この機器には最大 1 メートルの単一ピース生産スペースがあり、組み立ての利便性と単一ピースの最大長さの要件を大幅に満たしています。

製造プロセス中、Xingyou Technology は設計データを Stratasys GrabCAD ソフトウェアに直接インポートし、印刷前にデータを最適化します。内部の応力集中領域を最適化し、タイトなクロスメッシュ構造で緩和することで、長さ約1メートルのサンプルの材料性能を確保できるだけでなく、重要な領域の材料応力を大幅に改善できます。

さらに、Stratasys FDM テクノロジーは、空気圧研削でも細かい部分の手作業による仕上げでも、表面仕上げを特に簡単に実行できます。サンプル全体が丈夫なので、後処理中にサンプルが損傷する心配がなく、後処理の効率が大幅に向上します。

広州星友科技は、顧客の要件を満たす一連のテストソリューションも提供しています。落下、振動、衝撃など、あらゆる側面を十分に考慮し、デバイスは 3 メートルの高さから落下しても損傷を受けません。最終的に、5 台の Stratasys Fortus 900mc を使用してすべてのサンプルを時間どおりに保証された品質で納品し、シルク・ドゥ・ソレイユの組み立ておよびパフォーマンステストに合格しました。

Hou氏によると、この規模と難易度の舞台デザインの場合、従来の方法で小道具や背景を加工すると、顧客の評価料金は3Dプリントの7倍になる可能性があり、予算を大幅に超過し、Xingyouが現在提供しているテスト結果の達成を完全に保証することはできません。「テストに合格してから全体の配信が完了するまでに3週間もかかりませんでした。これは従来の方法の4分の1の時間で、俳優のトレーニング時間を確保できます。俳優全員が3か月間、問題なくトレーニングとリハーサルを行いました。」

「3Dプリントサービスデリバリーセンターとして、当社は大規模なデリバリーを保証できる多数のプリンターを導入しており、ストラタシスの機器は、同じ装置で印刷材料ビンを交換することで異なる材料を印刷できる唯一の装置です。これは業界でもユニークな利点であり、このプロジェクトで複数の異なる材料を継続的に印刷して、森林景観の製造を迅速に実現できることも保証します」とホウ社長は強調した。

「ストラタシスの技術サポートチームは、すべての外国ブランドの中で最大規模であり、言語の壁はなく、パートナーに素晴らしいサポートを提供しています。ストラタシスのトレーニングプログラム全体、新しいテクノロジー、新しい材料のアプリケーションはすべて、できるだけ早く中国で開始され、共有されており、他のブランドが追い越したり、匹敵したりすることは困難です。」

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