アスリート向けに設計された、新しい3Dプリントカーボンファイバースパイク

2021年10月9日、Antarctic Bearは、3Dプリント材料およびサービスプロバイダーであるCRP Technologyが、3Dプリント技術とWindform SPカーボンファイバー材料を使用して革新的な陸上競技シューズを開発したことを知りました。

彼らはベネチア出身の中距離ランナー、ミロ・ブローニと協力し、粉末床（PBF）レーザー焼結技術を使用して「Pleko」と呼ばれる一対のスパイクを3Dプリントした。

Buroni 氏は、3D プリントが提供する柔軟性と Windform SP 材料の機械的特性を組み合わせることで、プロジェクトをカスタマイズと専門化の「最高レベル」に押し上げることができると述べました。

ミロ・ブロニのプレコスパイク、CRPテクノロジー社が3Dプリント
プレコスパイクの設計

ブローニ氏はまた、イタリアのスポーツ用品メーカー、ディアドラ社にもスパイクのデザインを依頼した。彼らはまず、アスリートの足の3Dスキャンを行い、走り方や足の動きの生体力学的分析を実施しました。

「スキャンによって、足の構造やスポーツパフォーマンスの面で個人のニーズに基づいた靴のモデルを作ることができました」とブローニ氏は言う。「さらに、スキャンと生体力学的分析によって、アウトソールの下のスタッドの最適な位置を理解することができました。」

設計が完了した後、Buroni は 3D プリント技術と材料を提供するために CRP を見つけました。 Pleko シューズでは、競技中にシューズに最適な力が伝達されるように、アウトソール、ミッドソール、リブ構造に「強力な耐屈曲性」を備えた素材が必要でした。

CRPの最高級複合材料Windform SPは、構造材料として最適です。

△PlekoシューズはCRPのWindform SPカーボンファイバー複合材料を使用して3Dプリントされています
CRPのWindform SPカーボンファイバー複合材

Windform SP は、CRP の PBF レーザー焼結用複合材料シリーズの炭素繊維充填材料です。現在の Windform 製品群には、F1、XP、SP、FR、GT、LX、RL、FR2 の複合材が含まれており、最新の製品には PBF 3D 印刷用に特別に設計された炭素繊維充填複合材の Windform RS が含まれています。

CRP は 1996 年に最初の Windform 3D 印刷材料を開発し、その後 2005 年に SLS 3D 印刷用の最初の炭素繊維強化複合材料である Windform XT に置き換えられました。それ以来、Windform TOP-LINE 複合材料シリーズは、バッテリーパウチフレーム、ポケットサテライト、展開装置など、要求の厳しいさまざまな試作および最終用途アプリケーションに導入されてきました。

Safety Systems 社は以前、Windform SP を使用して、機能的なエアバッグハウジングのプロトタイプコンテナーを 3D プリントしました。コンポーネントの厳しい安全要件を満たすために、十分な強度、耐衝撃性、熱安定性を維持する必要のある材料。 Windform SP は、米国航空諮問委員会 (NACA) の Streamliner 機体用の機能ダクトを 3D プリントするためにも使用されました。

「ウィンドフォーム SP は、最も薄い厚みでも優れた耐久性を保証します。この機能により、足を完璧に包み込むスパイクを作成することができ、快適性とパフォーマンスが向上します」と Buroni 氏は述べています。

△Plekoのリブ構造は、アスリートの足を「ケージのように」包み込み、ランニングテクニックを向上させるように設計されています
3Dプリントされたプレコスパイク

CRP は、Pleko のアウトソール、ミッドソール、スタッドの 3D プリントだけでなく、アウトソールの下から靴を取り囲む「リブ」の 3D プリントも担当しました。

リブ構造は、競技中にアスリートの生体力学的動作によって放出される運動エネルギーを運ぶ役割を担っており、アスリートの足を「ケージのように」包み込むように設計されており、ランニング技術の向上を促進します。この効果を実現するために、CRP Technologies は、アウトソール、ミッドソール、ステッチ、リブ全体を Windform SP で 3D プリントしました。

最終結果は、柔軟性を保ちながら、最も薄い厚さでも変形に抵抗する機能的なプロトタイプです。このデザインは、ほぼ完全に構造化されていないソックスのようなアッパーによって補完され、足を保護する役割を果たします。

印刷が終わると、Buroni 氏はスパイクシューズの性能を評価するために一連のテストを実施しました。

「デザインと製造技術、そして Windform SP とその機械的特性との組み合わせにより、Pleko 陸上競技シューズは非常に革新的なものとなり、プロジェクト全体のカスタマイズと特化が最高レベルに達しました。3D プリントされた Pleko と Windform SP には非常に満足しています。」

△プレコスパイクの原型
3Dプリントの靴

近年、付加製造は、その軽量性、デザインの最適化、パーソナライゼーションの利点により、高性能なフットウェアの製造にますます使用されるようになっています。

ドイツのスポーツブランド、アディダスはこのトレンドの最前線に立ち、3DプリンターメーカーのCarbonと提携して開発されたFuturecraft「STRUNG」3Dプリントスニーカーや4DFWDミッドソールの新バージョンを継続的にリリースしています。

7月、サイクリングシューズメーカーのLoreは、12以上の特許出願中の機能を備えて開発された、カスタマイズ可能な3Dプリントサイクリングシューズ「LoreOne」の事前注文の受付を開始した。

最近、フットウェア3Dプリントのスタートアップ企業Zellerfeld3Dは、「HERON01」というユニークなスニーカーシリーズをプリントしました。同社は、このスニーカーが「フットウェアをより良いものに再発明する」可能性を秘めていると主張しています。この滑りにくいランニングシューズは、サギの足のようなうろこ状のデザインが特徴で、縫い目や接着剤が不要なため、使用後は完全にリサイクル可能です。

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