SLSレーザー焼結3Dプリント技術とファッション、スポーツ用品、教育への応用の詳細な分析

2024年7月10日、上海Yingpu 3Dは3Dプリントに関するオンラインセミナーを開催し、上海Jizhen Intelligent Technology Co., Ltd.のCEOである王磊博士、東莞理工大学の李楠准教授、上海Yingpu 3Dのアプリケーションエンジニアである王智怡氏を招き、SLS選択的レーザー焼結技術、設備、および高級ファッションカスタマイズ、スポーツ用品などの分野におけるSLS技術の応用結果を共有する特別報告を行いました。本稿では、このセミナーの主な内容を振り返ります。

王磊博士の報告のテーマは「三次元ファッションSLS 3Dプリントの高度なカスタマイズ」でした。この報告では主に「究極のドレッシング」セクションの重要な成果を共有しました。実際、王磊博士のチームは2008年にウィーンで会社を設立し、世界的な3D設計と研究サービスの提供に専念していました。2014年に同社は本社を上海に移転し、中国の専門的な3Dプリント設計ブランドであるJizhi Shengfangになりました。現在までに、付加製造（3Dプリント）に関する豊富な専門経験と、大量のデジタル作品とデータを蓄積し、世界のデータ業界で主導的な地位を占めています。

2021年に上海Jizhen Intelligent Technology Co., Ltd.が設立され、積層造形産業化エコシステムの開発に注力しています。中国には現在、上海の非金属付加製造センター、上海の貴金属付加製造センター、黄山の大規模建築印刷研究開発・生産拠点の3つの産業化拠点があります。

市場応用面では、王磊氏はファッションカスタマイズや貴金属消費財、服装、映画やテレビの衣装や特殊効果、ファッション消費財などの分野を網羅した多数の設計・製品事例を披露した。これらの製品の多くは、SLSレーザー焼結プロセスを使用して製造されています。王磊氏は、3Dプリントは設計から製造までの全プロセスを迅速かつ正確に実現し、柔軟な生産と個別のカスタマイズのニーズを満たすことができると述べました。

その後の共有では、王磊氏がSLS技術を使用してチームが設計および製造した衣類、ランプ、荷物、靴、メガネなどのケースを詳しく紹介し、スキャン、設計から印刷、後処理までの全プロセスを実演しました。王磊氏のレポートは、業界のトップレベルを代表する 3D プリントのデザインとビジョンの饗宴をもたらしました。

東莞理工大学の李南准教授による報告のテーマは、「付加製造の新しい品質生産性の創出：スポーツ用具への応用研究」でした。

2018年、東莞理工大学は呂炳恒院士チームを招き、「スポーツ工学付加製造研究センター」を共同で建設し、スポーツ工学装備設計、スポーツリハビリテーション装備設計、スポーツリハビリテーション付加製造などを研究し、3Dプリント技術によるスポーツ装備の製造を開始しました。国家重点研究開発計画「科学技術冬季オリンピック」の重点特別プロジェクトに頼り、ボブスレーおよび周辺機器の国産化問題に取り組みます。

李南准教授のチームは、TPUなどのエラストマー材料と産業用インテリジェントソフトウェアを組み合わせて、さまざまな作業条件に応じて適切な制御可能な密度の多孔質構造を選択しました。Yingpu 3DのSLS 3Dプリンターを使用することで、より快適で安全、軽量でカスタマイズしやすい製品を生産しました。この技術は、高精度、高効率、高性能という特徴を備えています。

格子構造設計、TPU弾性材料設計、SLS 3Dプリント成形技術を組み合わせた「デジタルフォームテクノロジー」により、制御可能な密度構造を実現しました。李楠氏のチームはこの技術を使って2022年北京冬季オリンピック用のヘルメットを製造した。国際的な一流ブランドと比較して、最終的なヘルメットは安全性、延性、軽量化などの面で全面的な改善を達成し、価格も低く抑えられた。当社は、国内のボブスレー選手向けに国産のカスタマイズされたヘルメットを提供することに成功し、国内ボブスレーチームが競技でより良い成績を達成するのに貢献しています。

さらに、同社は国際的に有名な自動車ブランドと協力して、SLS 3D プリント技術を使用したエラストマーレーシングシートの開発も行っています。 10代の若者向けに開発された3Dプリント脊柱側弯症矯正器具などの製品は、広く称賛されています。

Yingpu 3DのアプリケーションエンジニアであるWang Zhiyi氏が行った報告のテーマは、「Yingpu SLS製品と教育・文化アプリケーションの紹介」でした。

Yingpu 3Dは1999年に設立され、SLSレーザー焼結3Dプリンター設備の研究開発、製造、応用サービスに注力しています。2014年にStratasysから投資を受けました。2019年に創業チームが株式を買い戻し、TPM3D Yingpuブランドで独立して運営し、近年急速な発展を遂げています。同社は現在、中国に5つの拠点を持ち、上海に本社を置き、北京、江蘇省塩城、広東省中山、安徽省合肥にサービスおよび製造センターを置いています。同社は、レーザー焼結ポリマー粉末3Dプリントソリューションの国内大手サプライヤーです。

Yingpu 3DのSLSレーザー焼結装置は、Sシリーズ、Pシリーズ、Eシリーズに分かれています。3つのシリーズの製品はそれぞれ異なる位置付けと複数の機器モデルを備えており、工業生産、革新的な研究開発、教育、文化創造など、さまざまなレベルのニーズに対応しています。その中で、P550DLとS600DLデュアルレーザー設備は、大型設備の生産品質と効率を向上させることができます。超高温シリーズの設備は、成形シリンダー温度が最大350℃で、比較的成熟したPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）とPEKK（ポリエーテルケトンケトン）材料を印刷でき、高性能材料開発と製品製造プラットフォームです。さらに、Yingpu 3D は、部品の洗浄と粉末処理を簡単かつ効率的に行うために、対応する部品粉末フルパフォーマンス処理ワークステーションも提供しています。

印刷材料に関しては、Yingpu 3Dは現在、安定した性能、無毒性、優れた機械的強度などの利点を持つナイロンとTPU材料を中心に20種類以上のポリマー粉末材料を提供できます。

SLS レーザー焼結技術は、3D 印刷プロセス中にサポート構造を必要としないため、複雑なモデリングや個別のカスタマイズにおいて独自の魅力と利点があります。その後、王志怡氏は、インスタレーションアート、建築デザイン、芸術教育、考古学、医療、彫刻デザイン、新素材プロセス開発など、多くの分野におけるSLS 3Dプリント技術の応用事例を紹介しました。

3D プリント業界が成熟するにつれ、18 の大学が「付加製造工学」専攻を開設し、3D プリント研究室を持つ大学は数十、数百に上ります。 Yingpu は、3D プリント教育と科学研究における大学のニーズをサポートするために、独自の教育ソリューションを立ち上げました。当社は、学校と共同で総合的な 3D プリントアプリケーションセンターを構築し、3D プリントアプリケーションとコースをカスタマイズし、教師と教材のサポートを提供し、インターンシップの機会と就職サポートを提供することで、多くの大学との協力関係を確立しています。

以上が今回のセミナーの主な内容です。より詳しいレポート内容は、南極クマ生中継リプレイ動画をご覧ください。

△オンラインセミナー動画

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