【事例】マクラーレン、3Dプリント技術でレーシングドライバーの胸部プロテクターを開発

マクラーレンF1チームは、3Dプリント大手のストラタシスとの提携を通じて、すでに3Dプリント技術を製品開発に巧みに取り入れています。現在、この協力関係はいくつかの大きな進歩を遂げており、例えばマクラーレンのF1カーには相当数の3Dプリント部品が搭載されている。そこで、チームのドライバーの一人が予期せぬ肋骨の負傷を負ったとき、マクラーレンは当然のことながら、再び 3D プリント技術に頼り、ドライバー用アーマーの開発に着手しました。

この作業はマクラーレン・アプライド・テクノロジーズ社によって実施されました。彼らは、最も脆弱な部分を保護し、怪我の潜在的なリスクを排除する完璧にフィットするプレートを設計することを目標に、レーサーの胸部を測定して 3D スキャンすることから始めました。プロジェクトチームは、開発プロセスを導く詳細な要件仕様を数時間で作成しましたが、その後のアイデアの創出と開発には 1 か月かかりました。

実行中、プロジェクトチームは素材と繊維の専門家に相談して着用可能な衣服を作成し、スキャンデータを使用して胸部プレート「シールド」の CAD ファイルを作成しました。彼らはシールドのプロトタイプを作成するために、Stratasys FDM と PolyJet 3D プリンターを使用しました。

満足のいくプロトタイプが完成した後、プロジェクトチームは、超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）をベースにした高性能繊維であるオランダのDSM社のダイニーマ繊維を採用しました。非常に強度が高く、鋼線の15倍の強度があります。しかし、非常に軽量で、ケブラーなどの素材よりも最大 40% 軽量です。ダイニーマ繊維は防弾チョッキに最適で、耐衝撃性織物に強靭な樹脂システムを採用し、優れた保護力を発揮します。チームはまた、F1車両に使用され、剛性のある線形ポリマー構造を持つザイロン繊維も使用しました。さらに、曲げ剛性が高く、耐荷重性に優れた硬質カーボンファイバーも採用しています。

最後に、「シールド」はレーサーの体にぴったりフィットし、衣服の下に着用できるメッシュ生地に 3 つのパネルで接続されています。プレートは、負荷を軽減し、身体を保護するように設計されたゲル素材で作られています。この「シールド」は高衝撃テストに合格しており、レーシングドライバーは高速走行時に致命的な胸部損傷を負わないと確信できる。

マクラーレンの最高医療責任者であるアダム・ヒル博士によると、マクラーレンの目標は、デジタル治療からカスタマイズされた人間の健康計画、カスタマイズされた医療機器まで、個々の患者に合わせたヘルスケアソリューションを革新することです。

マクラーレンのすべてのプロジェクトに共通するのはデータであり、それを使用して製品モデルを構築し、ソリューションを作成します。マクラーレンアプライドテクノロジーズは、何十年にもわたるエリートレース競技で培った洞察力と技術の実績があり、現在ではこの技術を同様のニーズを持つ他の人たちにも活用しています。デジタル設計により、製品はあらゆる人の体型に合わせて完全にカスタマイズでき、最も親密な保護を提供します。

さらに読む：「車をもっと速く走らせよう！」マクラーレンF1レーシングチームが3Dプリント技術の使用を発表

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出典: 3Dサイエンスバレー

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