玩具大手マテルは3Dプリントを活用して玩具業界を発展させている

付加製造は、さまざまな業界で応用されている非常に効率的な処理方法です。最近では、玩具業界でも 3D プリント技術の利用が増えています。 LEGO などの企業はすでに、付加製造技術を使用して新しい部品を作成し、余分な廃棄物を削減しています。同様に、世界最大の子供用玩具メーカーのひとつであるマテル社も、3D プリントで独自の成功物語を持っています。マテル社は、継続的なイノベーションを通じて新しい、より先進的な玩具を作り、将来の世代の発展にさらに貢献することが同社の使命だと述べている。この目標を達成するために、マテルは MakerBot の Method シリーズの 3D プリンターを使用して「未来のおもちゃ」を作成しました。

革新的なデザインという使命をよりよく果たすために、マテルは、チーフイノベーションエンジニアであり製品デザインチームの責任者でもあるジャック・ピーチが率いるチームを編成し、新しいおもちゃの研究開発に専念しています。ピーチ氏と彼のチームは、バービー、ホットウィール、フィッシャープライス、ウノ、モンスターハイなど、マテルの幅広い象徴的ブランドポートフォリオをサポートしています。チームは、これらの伝説的な子供時代の IP を使用して、機械機能のテスト、特定のおもちゃの調査、プロトタイプの作成などを行い、消費者の嗜好に基づいたブランドのビジョンの実現を支援します。そこで同社は、この機会に積層造形を導入することで、さらなる成長と生産性の向上を目指しています。

△3Dプリント用のおもちゃの部品を準備する

マテルの 3D プリント<br /> 目標を達成するために、マテルの技術チームは、熱溶解積層法を活用して、さまざまな形状、材料、機械的特徴を試しながら、変更や新しい反復を迅速に行うことができるようにしました。ジャック・ピーチ氏は次のように説明しています。「私たちのチームの焦点は、革新的な製品機能をブランドチームと共有し、市場投入を支援することです。プロトタイプが必要な場合、チームは ABS-R やナイロンカーボンファイバーなどの工業グレードの 3D プリント材料を使用して、おもちゃの形状と機能を実証できます。」

玩具業界ではプロトタイピングが非常に重要です。プロトタイプは、欠陥を発見したり、特定の機能をテストしたり、さらには製品を改善するための新たな可能性を発見したりするために使用できます。「3D プリンターを使えば、プロトタイプ全体を手作業で作り直す代わりに、デジタルでいくつかの調整を行い、それをプリンターに送信して、新しい部品をすばやく印刷できます」とピーチ氏は説明します。「このプロセスにより、変更、テスト、レビューがはるかに簡単かつ迅速になります。その結果、専門家は必要に応じて設計を変更し、テスト結果を受け取った後すぐに対応できます。この合理化されたプロセスを完了すると、最終的なおもちゃが市場に出る準備が整います。」

△3Dプリントの活用により、納期の短縮や製造工程におけるミスの削減が可能

3D プリントを業務に統合することで、マテルチームは生産プロセスと最終的なスケジュールをより細かく制御できるようになります。高品質のカスタム部品により、チームは射出成形部品に非常によく似たモデルを作成できるようになり、プロセス全体がより効率的かつ正確になるとともに、おもちゃの機能をより迅速にテストできるようになり、より多くの製品を子供たちの手に届けられるようになります。

メーカーボット
2009 年に設立された MakerBot はデスクトップ 3D プリントの先駆者であり、2013 年から Stratasys の独立した子会社として運営されています。同社は、Method シリーズの発売により、第 6 世代の 3D プリンターを導入しました。 Method、Method CFE、Method X、Method X CFE モデルにより、MakerBot はプロ向け FDM 3D プリンターのラインを完全に刷新することができました。

△Methodシリーズでは、Method X CFEにより炭素繊維強化ナイロン部品の3Dプリントを実現できます。

このシリーズの主な特徴としては、密閉された加熱チャンバーと、最大造形容積 19 x 19 x 19.6 cm が挙げられます。この装置には、最小厚さ 20 ミクロンの層を印刷できる 2 つのプリントヘッドが装備されており、これらのプリントヘッドは最大 500 mm/s の速度で動作できます。さらに、プラグアンドプレイマシンなので、このシリーズの押出機は数秒で交換できます。 CFE (Carbon Fiber Edition) バージョンは、その名の通り、カーボンファイバー強化ナイロンフィラメントを使用して部品を印刷できます。

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