エアバス APWORKS は 3D プリントを使用して競技用の軽量蹄鉄を開発

はじめに: 3D プリント材料の性能が継続的に向上するにつれて、航空宇宙分野では多くの 3D プリント金属部品が使用されるようになりました。しかし、航空機製造と蹄鉄の関係については考えたことがないかもしれません。

2024年6月15日、アンタークティックベアは、航空宇宙3Dプリントの専門企業であるAPWORKSが、3Dプリント技術を使用して競走馬の蹄鉄を製造していることを知りました。彼らは航空グレードの金属材料と精密 3D 印刷技術を使用して、馬の運動能力を大幅に向上させるだけでなく、馬の快適性も向上させるカスタマイズされた軽量ソリューションを競馬業界に提供しています。

△ 3Dプリント馬蹄形図（非金属）
それらの間のつながりは何ですか?

減量に関しては、航空宇宙と競馬の間にはつながりがあります。航空機や打ち上げロケットでは、重量を最小限に抑えることが燃料効率の向上に重要です。そして競馬では、蹄鉄が軽いほど、レースのパフォーマンスと快適性が向上します。そこで、APWORKS は軽量化に関する豊富な知識を活かしてレーシングホースシューを再設計しました。

ほとんどのジョッキーシューズは、通常、アルミニウムまたはスチールから鍛造されていますが、APWORKS は、アルミニウムとスチールよりも軽量で強度の高い Scalmalloy と呼ばれる独自の合金を使用することを選択しました。同社によれば、スカルマロイ合金製の蹄鉄の重さは50グラムであるが、アルミニウム製の蹄鉄は1個あたり127グラムとスカルマロイの2倍以上、鋼鉄製の蹄鉄は1個あたり200グラムとさらに重いという。馬1頭につき4つの蹄鉄を履くため、スカルマロイ合金の蹄鉄は馬1頭あたり約300～600グラムの重量を軽減できます。

APWORKS は、軽量素材に加えて、ジェネレーティブデザインと金属積層造形技術も使用して AeroRaceShoe を開発しました。この設計により、重量配分が改善され、カスタマイズによるフィッティングプロセスが強化され、コスト効率も維持されます。

△APWORKSが航空技術を駆使して3Dプリントした金属製蹄鉄
競馬における3Dプリント蹄鉄の利点

「航空宇宙産業やその他の高性能産業で 10 年以上研究者として働いてきた私は、競争上の優位性を生み出すための重要な要素を理解しています」と、APWORKS の仮想製品エンジニアリングディレクターであるフィリップパークス博士は述べています。「AeroRaceShoes は、最適化された究極の軽量設計であるため、馬がより速く走ることを促し、助けます。必要な強度を維持しながら、蹄の重量を最小限に抑えます。これは、ジェネレーティブデザイン、積層造形、先進材料という当社の特許取得済み技術の組み合わせによってのみ可能になります。」

同氏はさらにこう続けた。「全体として、3DプリントされたAeroRaceShoeは競走馬に多くの利点をもたらします。重量が大幅に軽減されたことで、馬は走るときに持ち上げる重量が減り、より速いスピードと機敏なターンを実現できます。パフォーマンス上の利点に加えて、蹄鉄が軽量化されると馬の疲労が軽減され、走ることによる馬の関節への影響が最小限に抑えられるため、レース後の回復が促進され、怪我のリスクが軽減されます。」

2013年には早くも、オーストラリア連邦科学産業研究機構（CSIRO）の科学者らがメルボルンの競走馬用にチタン製の蹄鉄をカスタマイズし、3Dプリントした。この軽量の蹄鉄は従来のアルミ製蹄鉄の重量を半分に減らすことができ、馬が新たなスピードで走れるようになると科学者らは述べている。 ”

今のところ、3D プリントされた AeroRaceShoe がプロの競馬競技でテストされたかどうかは不明ですが、このイノベーションが馬術界に波紋を起こすかどうかは興味深いところです。

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