Markforged が 2018 年コモンウェルスパラゲームズトライアスロンをサポート

著者: ウェイコン・ルイボ

3D プリント技術の発展により、スポーツ分野、特に障害を持つアスリートへの貢献はますます顕著になってきています。3D プリントされた義肢やブラケットは、アスリートが機能要件を満たしながら、個別のカスタマイズニーズを実現するのに役立ちます。南オーストラリア出身のトライアスロン選手、スコット・クロウリーは、クイーンズランド州ゴールドコーストで開催された2018年コモンウェルスゲームズに出場し、3Dプリントの助けを借りてパラトライアスロンで5位に入賞しました。

クロウリーがレースに出場し、車椅子の車輪を押すとき、彼の手の動きは必然的に非常に力強く、激しくなるため、怪我から手を守るために手袋が必要になります。クロウリー氏は以前、プラスチックボールを溶かして手の上に置いて形を整え、防護手袋を作っていた。しかし、フィット感の点で最適な結果を得るのは難しく、成形プロセス中に手を火傷しやすくなります。

スタジオで働いている間、クロウリーはオーストラリアのアデレード大学のテックラボで3Dプリントを担当していたエンジニア、モーガン・ハンターと出会った。偶然の会話の中で、ハンターは、クロウリーが車椅子レース用の個人用保護手袋を作る際に遭遇した困難について知り、研究室の 3D 印刷技術を使用してクロウリーにもっと良い解決策を提供できることに気付きました。

モーガン・ハンターはクロウリーと一緒にこのアイデアを実現することを決め、最初に粘土で形を作り、次に3Dスキャナーを使用してクロウリーのオリジナルのグローブと粘土モデルをスキャンしました。最終製品に至るまでに、CAD 設計ソフトウェアを使用して、手袋のデザインを彼の手のサイズと形状に合わせてカスタマイズするために、何度も繰り返してフィッティングが行われました。

総生産サイクルは2か月かかり、新しいデザインと素材の使用により、手袋1組あたりの重量が145グラム軽減され、クロウリーの快適性が向上しただけでなく、より合理化された動きが可能になり、長距離レース中のラップタイムが短縮されました。どちらの手袋も 3D プリントを使用して作られ、ゴム製のカバーが付いた乾燥天候用バージョンと、摩擦が高く滑りにくい表面を備えた雨天用バージョンの 2 つのバージョンが製造されました。

3D プリントされた手袋の価格は 1 個あたり約 100 ドルで、Markforged Industrial Series 3D プリンターを使用して製造されています。Onyx カーボンファイバー強化ナイロンは、優れた剛性と耐摩耗性を備えています。 Markforged の産業用 3D プリンターシリーズには、超高強度、高硬度、軽量、強力な汎用性を備えた X3、X5、X7 が含まれており、印刷された部品は比類のないパフォーマンスと優れた安定性を提供します。

その中でも、Markforged X7 は最も機能的です。カーボンファイバーを使用して連続フィラメント充填と補強を行い、最も厳しい用途にも耐えられる部品を印刷します。信頼性の高いパフォーマンスを基盤として構築された Markforged X7 は、3D プリントにおいて画期的な品質と精度を実現します。優れた産業グレードのプラットフォームは、強化されたデュアルノズル印刷システムを採用し、カーボンファイバー、グラスファイバー、ケブラーなどの材料の充填と強化をサポートします。レーザーは印刷プロセス中に部品を検査し、寸法精度が許容誤差範囲内であることを確認します。

「これは私が初めて作った3Dプリント手袋で、私の手のサイズと形に合わせてカスタムメイドされたので、とても軽くて丈夫です」とクロウリー氏は語った。「今のところ、新しい手袋の性能は非常に良く、以前の手袋よりもはるかに優れています。軽いので回復時間も短く、とても満足しています。」

CFF: 連続繊維強化製造技術複合材料は 2 つの材料を組み合わせて作られ、優れた強度と汎用性を備えています。 Markforged X7 の独自の製造プロセスにより、従来の 3D プリントオブジェクトよりも硬く強度の高い部品を印刷できます。

設計:部品モデルを設計し、STL モデルファイルをアップロードして、カーボンファイバー、グラスファイバー、ケブラーなどの複合材料を選択します。クラウドベースのスライスソフトウェアを使用して、必要な部品を印刷します。

強化:デュアルマテリアルシステムは、複合材料を一度に 1 層ずつ印刷します。最初のノズルはプラスチックベース材料を印刷し、2 番目のノズルは繊維強化材料を印刷します。

成形部品:航空宇宙で使用されるアルミニウム合金よりも 40% 軽量な Markforged の CFF テクノロジーで印刷された部品は、機械加工された金属ツール、固定具、プロトタイプを置き換えることができます。

レーザー校正

X7 はレーザーアライメントデバイスを内蔵しており、1 ミクロンの誤差で印刷プラットフォームを自動的にスキャンして、表面プロファイルマップを生成できます。 X7 は、押し出しの読み取り値を較正してノズルの高さと自動プロファイル調整を完璧に設定することで、印刷されたオブジェクトが設計どおりになることを保証します。

現在、Weikong RuiboはMarkforgedの中国代理店となっています。機器に関するご相談は、WeChatの公式アカウント：ucroboticsをフォローしてください。

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