3Dプリントは高級品分野で輝く

この投稿は warrior bear によって 2022-7-12 21:24 に最後に編集されました。

2022年7月12日、アンタークティックベアは、イタリアの高級品メーカー財団であるFondazione Altagammaと戦略コンサルティング会社Bain & Companyが発表したレポートによると、世界の高級品市場はパンデミック後に急速な回復を遂げており、2025年までに3,800億ユーロに達する可能性があると知りました。この成長市場において、高級品分野における 3D プリントの役割はますます重要になっています。アクセサリーからアイウェア、高級ファッションからスポーツカーの部品まで、付加製造は要求の厳しい高級品市場に多くのものを提供します。

ディオール、ルイ・ヴィトン、ベントレー、ポルシェなどの企業は、3Dプリント技術がもたらす多くの利点を確信し、すでに導入を進めている。しかし、他の多くの有名ブランドは依然として革新的なオプションの使用を拒否しています。なぜこれらの企業は依然としてこうした機会を避けているのでしょうか?ところで、高級品業界では積層造形はどのように使われているのでしょうか?この疑問を明らかにするために、この記事では、高級品業界の 3 つの基本的な柱である自動車、宝飾品、オートクチュールについて説明し、高級品企業が新しいテクノロジーをどのように実装し、そこからどのような価値を得ているのかについて詳しく学びます。
△ポルシェはピストンの製造に積層造形法を採用（画像提供：ポルシェ）
3D プリントと高級車 多くの高級車やスポーツカーのメーカーは、非常に高い基準を掲げる傾向があります。これらの自動車メーカーは、見た目が美しく、かつ非常に耐久性のある部品を求めており、積層造形はこうした期待に応える最適な選択肢です。この技術により、複雑な形状の製造が容易になり、材料の合理的な使用による軽量化も実現します。さらに、3D プリントは、小ロット生産にコスト効率の高い方法を提供します。
自動車分野における3Dプリントの応用 自動車分野で 3D 印刷技術を使用する主な利点は、工場でよりカスタマイズされたコンポーネントを印刷できるため、自動車に独自のパフォーマンス特性を与えることができることです。英国の高級車メーカー、ベントレーは、これを成功裏に導入した企業の一つです。消費者は毎年何千ドルもかけて車をカスタマイズしており、メーカーは積層造形を使用することでその恩恵を受けることができます。 3D プリントのもう 1 つの用途は、入手困難な部品や廃止された部品を作成することです。クラシックカーのコレクターやメーカーの中には、コレクターの目には宝石と映る特定のモデルの修復と保存に取り組む人が増えています。これら 2 つの可能性に加えて、付加製造を使用した別のオプションである 3D プリント自動車の人気が高まっています。おそらく最も良い例の 1 つは、カリフォルニアに本拠を置く高級スポーツカー会社 Divergent です。同社は超軽量自動車シャーシを専門とし、すべての自動車部品を 3D テクノロジーを使用して設計するという野心的な目標を掲げています。しかし、Divergent だけではありません。1016 Industries も McLaren などの高級ブランドに 3D プリントを提供しており、最適化された最終用途の部品を製造しています。
「このプロジェクトで私たちが重点を置いたのは、自動車分野で 3D プリントをどのように活用できるかを探求することでした。そして、これらの McLaren 720S 部品の製造結果は素晴らしいものでした。3D プリントプロセスにより、製造のスピードと効率が向上するだけでなく、品質も向上します。3D プリントテクノロジーにより、1016 Industries の各部品をより正確に製造できるようになり、各部品は実際のスケールで印刷され、CAD と CFD の作業を検証します。」 - 1016 Industries の創設者、ピーターノースロップ。
3D プリントは、特に、厳密なテストとシミュレーションのための完全に機能するプロトタイプ、限定版コンポーネント用のツール、そして最終的には車両用の小ロットのカスタム生産部品を提供できます。
△Divergent3Dの高級車Czinger 21C（写真提供：Divergent3D）
最もよく使用されるテクニック もちろん最終用途に応じて、自動車部品の製造に使用される 3D プリント技術はいくつかあります。たとえば、ポルシェはパウダーベッドフュージョン法を使用して、金属粉末から 911 GT2 RS のピストンを製造しています。英国の高級車デザイナーである Vital Auto は、ステレオリソグラフィーとも呼ばれる SLA 技術を使用して、通気口やドアシールなどの他の自動車部品を製造しています。この分野で最も広く使用されているもう 1 つのテクノロジーは FDM テクノロジーです。これは、最終生産前にコンポーネントを物理的にレイアウトする高速で効率的な方法であるため、主にプロトタイピング段階で使用されます。
△アストンマーティン Callum Vanquish 25 には複数の 3D プリント部品が搭載される予定 (写真提供: Makerbot)
自動車産業における3Dプリントの利点
3D プリントによりリードタイムが短縮され、あらゆる部品を数日または数時間で製造できるようになり、車両全体のスケールモデルであっても低コストで製造できます。さらに、3D プリントでは、より薄い部品、よりカスタマイズされたカスタム設計を扱うことができ、さまざまなバージョンを迅速かつ安価にテストできます。一例として、ブガッティはチタン製の8ピストンモノブロックブレーキキャリパーを3Dプリントし、部品の軽量化と強度向上によってコスト削減と性能向上を実現しました。
付加製造とオートクチュール ファッション界の最先端のデザイナーや企業の多くは、ドレス、バッグ、靴など、あらゆる種類の衣服を作成するために 3D プリント技術を選択しています。カンヌ映画祭、メットガラ、あるいは世界の主要なファッションショーなど、ファッション業界で最も重要かつ豪華なイベントのいくつかを見ると、誰かが 3D プリントされたドレスを着ている可能性が高いです。
△オランダ人デザイナー、イリス・ヴァン・ヘルペンがデザインしたオートクチュールドレスを着たテヤナ・テイラーとウィニー・ハーロウ（写真提供：ジョン・シアラー）
ファッションにおける3Dプリントの応用 オートクチュールの世界では、従来の製造方法では不可能なデザインの自由度を可能にするため、3D プリントは非常に重要な役割を果たします。 3D テクノロジーを使用すると、さまざまな衣服を印刷できます。その 1 つが、高級靴デザイナー Annie Foo などの靴です。デザイナーは顧客の足をスキャンすることで、有機的に生み出される形状を提供しながら、顧客の体型にぴったり合うピースを生み出します。デザイナーが各顧客に合わせて服をオーダーメイドで作るほか、高級ブランドの中には、バレンシアガなど、3,250ドルほどで販売される3Dプリントの靴をすでに販売しているところもある。
また、イリスヴァンヘルペンのデザインのように、限界を押し広げ、4.0 テクノロジーと伝統的な職人技を融合させた 3D プリントの衣服もあります。アイリスの先見性のあるデザインは、画期的な技術と贅沢な素材を融合し、しばしば戦前の雰囲気を彷彿とさせます。
また、VOJD Studios のようにファッションや高級品分野に特化しているハイエンドの 3D プリント企業もあり、同社は Kenzo、Acne Studios、Louis Vuitton、Alexander McQueen、Carolina Herrera などのブランドと提携し、各ブランドのコレクションに 3D プリントを組み込む支援を行っています。ディオールなどの他の企業も、3D プリントを使用して、パリの有名なディオールギャラリーの印象的な 3D プリントコレクションなど、店舗を飾るためのコレクションの何千ものプロトタイプと正確なレプリカを作成しています。
△ 3Dプリントを使用したイリスヴァンヘルペンのアースライズシリーズのモデル（写真提供：イリスヴァンヘルペン）
高級品業界で最も一般的に使用されている 3D プリント技術 現在、デザイナーやクリエイターは、かなり柔らかく、革や布地のような外観を思い起こさせる素材を探しています。これらは、印刷される衣服によって異なります。硬質衣類の場合、SLA、LCD、DLP、SLS などのさまざまな印刷技術を使用できます。これにより、ファッション業界では、ファッションショーでよく使用される、非常に細部にまでこだわった複雑なデザインを作成できます。イスラエルのデザイナー Danit Peleg が作成したような、より柔軟な衣服には、TPE がよく使用されます。 TPE は、破断点まで伸ばすことができ、摩擦係数が高く、非常に柔軟性が高いエラストマーであるため、結果は織物ウェブに非常に似ています。これらの弾性部品の場合、おそらく FDM が最も一般的に使用される技術です。
高級ファッションにおける付加製造の長所と短所は何ですか?
ファッションのような最先端の業界では、最新のトレンドと最新の 3D プリント技術を組み合わせることで、企業は競合他社より目立つことができます。 3D プリントされたデザインは持続可能で、環境に優しく、パーソナライズされています。カスタマイズは、あらゆる高級品業界で大きなトレンドになっています。これらの製品の消費者は、自分だけのために考案されたユニークな衣服を求めており、それがカスタマイズされた製品を提供するブランドの成功を説明しています。生産工程で 3D プリントを使用している Danit Peleg 氏にとって、3D プリントファッションの主な利点は、個性、柔軟性、耐久性です。
ダニット・ペレグ氏は次のように説明する。「生産廃棄物はゼロです。お店には切れ端や不要な服はありません。服に飽きたら、それを溶かして新しいものを作ることができます。」
3D 衣服の主な欠点の 1 つは、その硬さによって人の可動性が制限されることです。現在は綿やシルクの方が着心地が良いですが、将来的にはより柔軟な素材を導入したり、3Dプリントニットウェアのコンセプトを模索したりするソリューションを見つけるのも興味深いでしょう。
△3Dプリントされた衣服の質感は従来の製品とは異なります（写真提供：ダニット・ペレグ）
3D プリントとジュエリー 経済活動としての宝飾品作りは、3,000～5,000年前の古代エジプトにまで遡ります。何世紀にもわたり、宝石商は次々に起こる技術革新を目の当たりにし、主導的な役割を果たしてきました。しかし、宝飾品の長い歴史の中で、付加製造ほど大きな影響を与えた技術の進歩はありません。ジュエリーデザイナーに、カスタマイズ、美観、生産スピードの面で幅広い可能性を提供します。そのため、カルティエやティファニーなどの世界的に有名な企業は、試作から後処理、ロストワックス法に至るまで、製造プロセスのあらゆる段階に 3D プリントを取り入れています。
ジュエリーに 3D プリントをどのように活用するのでしょうか?
3D プリントはジュエリー業界でさまざまな用途に使用されていますが、最も典型的な用途の 1 つはプロトタイピングです。付加製造により、宝石商と顧客は、異なる材料を使用しても、最終作品を作成する前に部品を視覚化できます。これにより、設計の改善、修正に必要な時間の短縮、最終設計におけるエラーの排除が可能になります。一方、いわゆる間接製造法というものがあります。このような場合、部品の基本モデルを生成するための高速、正確かつ効率的な方法として 3D プリントが使用されます。このモデルは金型の作成に使用され、最終的には部品の最終材料を鋳造して硬化させることで最終部品を得るために使用されます。
使用される別のプロセスはロストワックス鋳造で、これによりより複雑な形状が可能になります。型の中に入れた蝋型を溶かして、溶けた金属で置き換える方法です。宝石職人はこのモデルを 3D プリントできるようになり、形状に関してより自由度が増しました。香水用の金属製アクセサリーや、皮革製品用の美的かつ技術的なアクセサリーを生産することができます。
△ダイヤモンド7,801個という世界記録を破ったリング！ 3D プリント金型設計の使用 (画像提供: Imaginarium)
3D ジュエリーを作成するための最も一般的なテクニック ジュエリー業界にとって非常に重要な付加製造技術が 1 つあるとすれば、それはレーザー融合などの金属物体の作成を可能にする技術です。 EAC などの他の企業は金属バインダージェッティングを選択し、品質と生産性を向上させ、部品の仕上がりを向上させています。最も一般的に使用される技術は、提供される詳細レベルが評価されているステレオリソグラフィー、FDM、およびポリジェット技術です。ステレオリソグラフィーと FDM は、ホットメルト材料でプロトタイプを印刷するための一般的な技術です。これらの技術は、主に伝統的なロストワックス鋳造によるジュエリー部品の製造プロセスで使用されます。
ジュエリーにおける積層造形の利点と欠点 積層造形により、プリンターが機能を実行している間に宝石職人は他の作業に集中できるため、より効率的かつ生産的に作業できます。さらに、積層造形の登場により、特に複雑で入り組んだデザインの場合でも、高品質で詳細な定義を持つ複数のピースを入手することが可能になりました。多くの利点があるにもかかわらず、すべてが順調というわけではなく、3D プリンターを購入するには、モデリングの方法を学ぶための時間の投資と、この新しいテクノロジーを購入するための資金が必要です。
EAC の CEO である Patrick Chouvet 氏は次のように語っています。「3D プリントでは、創造性に制限はありません。積層造形により、あらゆる小さな部品を製造および複製し、部品を連続的に印刷して金属化することができます。これまで想像もできなかった複雑な部品を製造、研磨、金属化することができます。この新しい技術により、あらゆる種類の需要に応えることができます。積層造形により、当社のデザイナーとお客様はアクセサリのデザインに制限がなくなります。」
高級 3D プリントの未来 前述のように、高級品市場は成長しており、高い価値を表しています。そのため、3D プリントされた衣類、アクセサリー、自動車などの主なターゲット市場となります。高級品を購入する顧客、特にミレニアル世代は、衣服や車などの物品を通じて自分の個性を表現したいと考えるようになっています。これが 3D プリント製品の本当の魅力です。カスタマイズ性と独自性が非常に高いため、イリス・ヴァン・ヘルペンのような積層造形プロセスを使用するデザイナーは、ますます豊かになる市場に自社製品を提供するチャンスを得ることができます。
△パリのディオールギャラリーでは、3Dプリントで数千点の作品が再現された（写真提供：ディオール）
さらに、特定の顧客（前述のミレニアル世代など）や特定の市場（中国市場など）は、常に技術の進歩や持続可能な衣料品に対してオープンです。したがって、3D プリントされた高級品を購入する傾向はプラスになる可能性が高いです。しかし、まだ道のりは長いです。たとえば、ファッション業界では、3D プリント技術はまだ十分に成熟していません。ユニークなデザインはありますが、伝統的な衣服ほど性能は良くありません。この障害を乗り越えられるでしょうか？これには、付加製造技術における新たなブレークスルーが必要になるかもしれません。

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