ラティス設計により3Dプリントが必須となり、OECHSLERがアプリケーションへの扉を開く

はじめに: 特別に設計された製品の中には、従来の製造プロセスでは生産できないものがあり、3D プリントによってのみ適切に対応できます。これらの分野では、3Dプリンティングが徐々に確固たる需要となってきました。次に、Antarctic Bear は、人気の 3D プリント設計の方向性である格子構造の応用を通じて、皆さんの思考を広げ、3D プリントの可能性を理解できるようにしたいと考えています。
△ 3Dプリントされた複雑な格子構造

人々が健康にますます注意を払うにつれて、スポーツ用品に対する要求はますます高くなっています。デザイン、テクノロジー、未来感にあふれたスポーツシューズは、消費者の間でますます人気が高まり、消費者の追求の対象となっています。特に、美観と力学の利点を組み合わせた「結晶構造」、つまり格子デザインをスポーツ製品に適用することで、新世代のスポーツ製品に対する消費者の期待に大きく応えています。

格子デザインは重量を軽減するだけでなく、理想的なスポーツの機械的性能も保証します。設計者は、個々のセルのサイズ、ロッドの直径、セルの形状をカスタマイズすることで、製品のデザイン美観と機械的性能をさらに高めることもできます。一方、3D プリントの登場により、デザイナーは製品そのものにさらに重点を置くことができるようになり、格子模様のデザインにさらに大きな想像の余地が生まれました。

△ 格子模様

南極熊は、スポーツ用品のトップサプライヤーであるユクスラープラスチック製品（太倉）有限公司が常に先進技術の革新と研究開発に注力しており、特に格子設計と3Dプリント技術を組み合わせた研究に力を入れており、高性能の靴のミッドソール、耐衝撃性のフットボールヘルメットパッド、防護マスクなどの高価値製品に応用され、量産化を実現していることを知りました。

△ ユケシレは3Dプリント技術を使用して高性能スポーツシューズのミッドソールを製造

高性能スポーツシューズのミッドソールでは、設計者はアスリートの動作データを組み合わせて格子内の各ロッドの直径を配置および調整し、硬質エラストマーを使用して、アスリートの特定の動作、スポーツ、またはスポーツグループに対してクッション性、サポート性、反発性などの一連の機能を提供し、最終的に全体的な快適性を実現します。

2020年12月、アンタークティックベアは江蘇省太倉にあるオエクスラー中国基地を訪問しました。 150 年以上の歴史を持つドイツ企業であり、プラスチック技術の国際的大手サプライヤーです。ユクスラー太倉工場の主な業務は射出成形部品の生産です。2018年にユクスラーは3Dプリント技術の大規模生産における潜在力に注目し、100台以上のCarbon L1大型超高速光硬化3Dプリンターを導入して有名ブランドの3Dプリントスポーツシューズミッドソールを生産し、太倉基地にこの3Dプリント量産工場を設立しました。

△Yukeshile 3Dプリントによる高性能フットボールヘルメットパッド

衝撃が非常に強いアメリカンフットボールのヘルメットパッドの場合、設計者は保護ヘルメットに対するアスリートの性能要件に基づいて適切な格子形状を選択し、各サポートロッドの直径の厚さを微調整して格子構造の硬度を調整し、数十万の独立した格子サポート構造に特別な調整を加えます。最終的に、格子構造の内部減衰ストラットは、運動中にアスリートが受ける衝撃の方向に応じて、エネルギーを吸収および分散します。さらに、ヘルメットのライナーは優れた保護機能に加え、アスリートに優れた通気性と優れたフィット感も提供します。

△3Dプリント技術で製作したユークリッド防疫マスク

ユーケクスラーが製造する高効率防疫マスクは、従来のマスクを長時間着用することで生じる不快感を考慮して、先進的な格子設計を採用し、セル形状を最適化しています。高性能エラストマーを印刷・成形した後、防疫マスクの着用快適性と信頼性が大幅に向上しました。

大量生産された 3D プリント技術のサポートにより、Lattice Design は、複数の業界における複雑なアプリケーションに向けて継続的に推進および研究されてきました。

再生医療の分野では、骨組織の足場構造の設計における格子には規則的な穴があり、組織の成長を促進しながら構造的なサポートを提供することができます。格子の成形が難しいという問題は、3Dプリント技術を使用することで解決できます。

自動車設計の分野では、多孔質またはハニカム構造のエネルギー吸収ボックスは、自動車の安全性能を効果的に向上させることができます。優れた機械的特性を持つ構造は、成形コストが高いという問題に直面していますが、この問題は高度な3Dプリント技術を使用することで最適化できます。

航空分野で求められる翼サンドイッチ構造における格子設計も強度対重量比が高いという利点があり、その成形プロセスも3Dプリント技術を使用して試すことができます。

この観点から、3D プリント技術は、さまざまな製造分野における複雑な結晶構造の設計と製造に活用でき、応用と推進に価値があります。

3D プリントの詳細については、LinkedIn の OECHSLER をご覧ください: https://www.linkedin.com/company ... cts-taicang-co.-ltd