フェルトと新しい付加製造技術が出会うと...

出典: 3Dプリンティングビジネス情報

タウブマン建築都市計画学部の研究者、ウェス・マギー、ツィ・ヤン・ン、アサ・ペラーが開発したロボットニードリングプロセスを使用することで、音響パネルやその他の建築要素を複雑な3次元形状に作ることもできます。研究者たちは、このプロセスもデジタル設計による材料の積層を伴うことから、3D プリントや積層製造に似ているとしている。これらのプロセスにより、プラスチック、コンクリート、さらには生物組織などの材料でより幾何学的に複雑な形状を作成できるようになるのと同様に、チームのロボットプロセスはフェルト製造の新たな機会を切り開きます。
ロボットニードリングプロセスを使用してフェルトを3D形状に作成できます

フェルトはウール、ポリエステル、またはその両方の混紡から作られ、複数の層の素材を織り合わせるのではなく接着して作られる織物です。通常、これはニードルフェルトによって行われ、とげのある針を層に通して繊維を絡ませます。

産業レベルでは、この作業はすでに機械によって行われていますが、研究チームはプロセスを改善するためにいくつかの高度な技術を使用しました。

チームはフェルト布団のほか、いくつかの試作品パネルも作成しました。これにより、防音効果により吸音パネルで特に人気の高いフェルト製の製品を、より複雑な形状にしたり、形状に複雑な特性やカスタム特性を組み込んだりすることが可能になりました。

まず、ツールフェルトは 2 次元ではなく 3 次元です。これにより、彫刻的な要素を制作できるだけでなく、表面に違いが見られなくてもフェルトパネルに異なる特性を持たせることもできます。たとえば、一部の領域では硬くなる可能性があります。

研究チームは、これがオープンプランオフィス向けのカスタム音響ソリューションの作成に特に役立つ可能性があると考えており、研究の次の段階ではこれに重点を置く予定です。

このプロジェクトは、職場デザイン部門でDezeen Award 2019の最終候補に選ばれました。

チームは、キルティング、シップラップ、シングルリングの 3 つのフェルト加工技術を使用し、他のロボット製造方法と同様に、ロボットの精度と速度が向上しました。研究チームは、ロボットによるニードルフェルト技術を実現するためのツールとデジタルワークフローを発明しました。彼らはそれを応用して、いくつかのプロトタイプパネルと円形プーフを作成しました。

プロトタイプでは、キルティング、シップラップ（木製パネルで一般的に使用される重ね合わせ方法）、シングル（タイルを重ね合わせる方法）という 3 つの異なるフェルト技法を試しています。

シップラッピングはフェルトの帯を重ねる作業で、木材によく使われる技法です。

研究チームは、積層造形プロセスが一部の産業に革命をもたらした一方で、モロソのクレイドルチェアやナイキのフライニットなどの3Dニットを除いて、繊維産業は今のところ比較的影響を受けていないと指摘している。

「織りや3D編みなどのCNCの顕著な例はあるものの、これらのプロセスでは製造される部品の厚さや繊維の密度が制限されます」とチームは述べた。「フェルトには結合した固体をシームレスに「接合」できるというユニークな能力があるため、これは付加製造アプローチの可能性を調査するユニークな機会となります。」

研究チームは次の段階として吸音パネルの開発を望んでいる。

このプロジェクトにより、デザイナーとロボット工学者が「これまでに見たことのない」斬新なデザインを共同で考案することができたと研究者らは言う。「この製造プロセスは、審美的な体験、製造効率、職人技の点で独特であり、他の用途にも応用できる」

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