マーク・ペンは、SLA 3Dプリント市場における2つの大きな課題、プリンター機器と材料に取り組んでいます。

はじめに: デジタル光処理 (DLP)、連続 DLP、マスク SLA (mSLA) などのステレオリソグラフィー (SLA) 技術は、過去 10 年間で急速に発展しており、これらはすべてステレオリソグラフィーシステムの速度、コスト、品質に影響を与えています。同時に、感光性樹脂メーカーもこれらの進歩に追いつく必要がありました。では、このニッチにいる場合はどうすればいいでしょうか?

ステレオリソグラフィー技術には、プリンター機器と材料という 2 つの課題があります。 Peopoly と Siraya Tech という 2 つの異なる企業が協力し、市場におけるこれら 2 つの課題に対処する機会をつかみました。 Siraya Tech と Peopoly の創設者である Mark Peng 氏は、Peopoly を通じて、ステレオリソグラフィー技術の進歩とともに進化してきた SLA 3D プリンターの信頼できるブランドを築き上げました。 Siraya では、Peopoly ユーザーのニーズを満たす独自の高品質樹脂を開発することができました。

3Dプリンターから樹脂へ
Peopoly は 2017 年に Kickstarter で Moai Laser SLA Kit を発売しました。当時、Formlabs は最も有名なメーカーであり、同社の光硬化型 3D プリンターは非常に高価でした。 Peopoly は、経済的な光硬化型 3D プリンターを発売し、ステレオリソグラフィーの市場を開拓することを決定しました。

△Siraya TechとPeopolyの創設者、マーク・ペン氏。

しかし、以前は SLA は 3D Systems の独占領域であったため、3D プリント樹脂のサプライヤーは少なく、既存の材料は高価すぎるか品質が悪かったかのいずれかでした。このため、Peopoly は当初から独自のフォトポリマーの製造を開始しました。

「主な課題は、レーザープリンターは紫外線をより多く放出すること、そしてPDMSベースのタンクを使用するにはフィルムベースの印刷とは異なる樹脂アプローチが必要であることでした」とPeng氏は語ります。「こうした状況から、私たちは最初から独自の樹脂を開発し、手頃な価格で高品質のUV樹脂を生産して広く普及させることを目標としました。この経験から、手頃な価格のエンジニアリング樹脂に重点を置いたブランドを作るというアイデアが生まれました。こうして、Peopolyの材料チームの中核メンバーが現在のSiraya Techへと進化しました。」MoaiはKickstarterで25万ドルを調達しました。資金が会社を軌道に乗せる鍵となったのは言うまでもありませんが、Peopolyが長期的な成長を遂げられるよう位置づけたのは、マシンの品質とユーザーエクスペリエンスです。

△Siraya TechのTenacious Flex樹脂は硬度70Aで、柔軟性に富み、反発速度が速いです。

レーザーからLEDへ
Peopoly は低コストのレーザー SLA の先駆者となったのと同様に、LED ライトエンジンを LCD スクリーンに置き換えた mSLA の先駆者となりました。この技術は、解像度を維持または向上させながら価格を下げ、速度を大幅に向上させることで、ステレオリソグラフィー市場に大きな影響を与えました。 Peopoly は、既存の樹脂および FDM プリンターに代わる、手頃な価格で高速な代替品として、低コストの大型 mSLA マシンを発売しました。より低価格の製品が市場に投入されるにつれ、この発展は業界全体にとって有益であると Peng 氏は考えています。

「低価格のプリンターの登場は業界にとって良いことで、参入障壁が下がり、より多くの人が3Dプリントに参加できるようになります。これは材料販売の増加とユーザーの平均年齢の低下に表れています。ユーザーの流入によって生まれた熱意は、私たちの創造性だけでなく、ビジネスにも良い影響を与えます」とPeng氏は指摘した。

Peopoly にとって、これは同社がより高度な機能を備えた新しいシステムの開発に取り組む中で、彼が「ダイナミックで挑戦的な市場」と呼ぶ分野で競争する意欲が高まることを意味します。ユーザーベースが急速に拡大している一方で、サプライチェーンはプリンターのコストを削減できるほど成熟しています。しかし、課題は、値下げや仕様のアップグレードのペースが加速し、製品ライフサイクルが短くなり、価格設定が困難になっていることです。これは特に 500 ドル未満のカテゴリに当てはまります。このカテゴリでは価格競争が激しく、四半期ごとに新世代のプリンターが登場します。これに対抗するには、ハードウェアメーカーはユーザーが本当に重視する価値ポイントを評価する必要があります。ハードウェアコストが低いことは、必ずしもユーザーにとっての総コストが低いことを意味するわけではありません。サービス、アプリケーションの互換性、信頼性は、さまざまなアプリケーションにとって、同等かそれ以上に重要であるためです。

Siraya Tech もこの激化する競争に後押しされています。低価格のプリンターが増えると樹脂の売上も増え、材料の品質が悪い場合、ユーザーは Siraya Tech に目を向けます。なぜなら Siraya Tech は消費者に直接販売とサポートを提供する、より確立されたメーカーだからです。

先端材料<br /> 低コストの光硬化市場の台頭により、より多様なユーザー層からの需要が高まり、より多様で高度な材料が生まれています。 Siraya Tech は、強靭性、耐高温性、鋳造性に優れた材料など、さまざまな特性を持つさまざまな樹脂を開発しました。業界も試作から製造へと移行する中、Siraya Tech はより高度なオリゴマーや複合材料を研究しながら、より優れた長期性能と優れた表面仕上げの実現にさらに力を入れています。

△ エンジニアリングおよびプロセス製造用途向けのさまざまな色の生体適合性エンジニアリング樹脂。

その過程で、Siraya Tech は、生体適合性、難燃性、抗菌性などの特定の領域に対応するために樹脂の種類を拡大しています。 Siraya Tech の Blu 樹脂は、ISO 10993-10 に準拠した生体適合性の認定を受けています。このシリーズの最新製品は Blu Nylon Mecha です。これは Siraya Tech の Blu Nylon の材料強度と Mecha シリーズの表面仕上げを組み合わせたもので、ギアの印刷に最適です。 Mecha は表面摩擦が低いため、この素材で作られたギアには追加の潤滑剤が必要ありません。これは従来の ABS やナイロン素材では不可能です。

興味深いことに、同社は樹脂の枠を超えて、独自のプラチナシリコーンを生産するようになりました。 UV 印刷された部品にさらされた後に十分に速く硬化しない他のシリコーンと比較して、これは 3D 印刷された部品の成形用に特別に設計されています。シリコン部品は、コーティングや有毒な化学物質を必要とせず、わずか 30 分で水中で硬化します。

今後の展開
彭氏は、製造業務を米国にさらに移管する予定だ。同氏は「2020年から2022年にかけてサプライチェーンが混乱したため、生産戦略の見直しを余儀なくされた。当社は素材メーカーであるにもかかわらず、混乱による物流の混乱で在庫不足に見舞われた。回復には1カ月近くかかった。この状況が、より多くの生産を米国に戻す主な要因となった」と述べた。

△シラヤテックの人気商品Fast ABS樹脂は、模型メーカー、特にミニチュアモデルに多く使用されています。

Siraya Tech は、現在発展しつつある政府の投資環境から恩恵を受ける可能性が高い。これまで、バイデン政権はサプライチェーンの強化と脱炭素化を図るため、3Dプリンティングやその他のスマート製造技術を通じて米国の生産の再現地化に多額の投資を行ってきた。シラヤ・テックが国防総省と契約すれば、軍事部品を3Dプリントすることで将来的に米国のサプライチェーンに参入する可能性がある。

マーク・ペンは、SLA 3Dプリント市場における2つの大きな課題、プリンター機器と材料に取り組んでいます。

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