Google が 3D プリントを使用してウェアラブル電子センサー「Jacquard」を開発

南極のクマの紹介: 製品のプロトタイプ設計における 3D プリントの役割は疑う余地がありません。Google もウェアラブル電子デバイスの開発にこの技術を使用し、デザイナーの創造力を十分に発揮しました。

2021年1月29日、Antarctic Bearは、Googleの先端技術プロジェクト部門（ATAP）がStratasysのPolyJetラピッドプロトタイピング技術を使用して「Jacquard」ウェアラブル電子センサーのプロトタイプを作成したことを知りました。

3Dプリントされたタグは日常の衣類に取り付けることができ、動きを感知する機能を備え、着用者は特定のジェスチャーで携帯電話を操作できるようになります。 Stratasys J8 システムを使用することで、ATAP チームはデバイスのプロトタイプを迅速に作成し、インタラクティブな「ゲーミングスニーカー」や「スマートバックパック」などの製品に展開できるようになりました。

「プリンターは、デザイナーのデザインや素材に対する考え方に追いつきつつあり、未来は私たちが考えていたよりもはるかに早く到来しています」と、ATAP のテクニカルプログラムマネージャー兼ラボリーダーであるブライアンアレン氏は語ります。

△GoogleのATAPチームは、ストラタシスの3Dプリント技術を使用して、ジャカードデバイスのプロトタイプ設計を何度も繰り返しました（写真）。ストラタシスの画像
Google のファッションファブリック

過去5年間、Googleはセンサーを内蔵したリーバイスのジャケットやアディダスのインソールなどの製品で、Jacquardプラットフォームを着実に商品化してきました。これらのウェアラブルデバイスにはすべて、小さな埋め込みタグが含まれており、ユーザーはデバイスを手に持たなくても、さまざまなデジタルデバイスをインタラクティブに制御できます。

Jacquard 対応デバイスを装着すると、ユーザーは簡単なスワイプやタップで音楽を一時停止したり、写真を撮ったり、さらには電話に出たりすることができます。センサー自体も小型で柔軟性があるため、Google はほぼあらゆる生地にセンサーを組み込むことができますが、組み込みプロセスは複雑になる可能性があり、組み立てには複数のテクノロジーが必要になることがよくあります。

アレン氏にとって、これが Google が Stratasys のテクノロジーを採用することを選択した理由であり、プロセスを簡素化し、アプリケーション固有の利点を得るためです。「私たちのチームは真剣に解決策を探しており、常に新しいテクノロジーを探して研究していますが、最も重要なのはアプリケーション主導のイノベーションです」とアレン氏は説明した。

ジャカード設備の製造

Google エンジニアリングディレクターの Ivan Poupyrev 氏が率いる Jacquard の設計プロセスにおいて、ATAP チームは Stratasys J8 マシンが優れた柔軟性を備えていることを発見しました。たとえば、エンジニアはプリンターの Pantone マッチングシステムを使用して、ホスト材料の木や革の質感を効果的に反映するセンサーを作成できます。

J8 を使用することで、チームは最終製品の品質を反映したプロトタイプを迅速に作成するとともに、リードタイムを 3 週間から 1 日に短縮することができました。アレン氏によると、3D プリントを使用してパターンを効果的に反復することで、「チームのデザインに対するソリューションを探索し、最適化する時間を節約できました」。

ATAP チームは、Jacquard の開発で Stratasys の KeyShot 3D モデリングソフトウェアのベータ版をうまく使用した後、今後の反復では Digital Anatomy System などの他のソリューションを使用する予定です。この機械は人体の構造のレプリカを作成するためによく使用されるため、エンジニアたちは、体の一部に似たウェアラブルデバイスの製造にも優れていることを期待しています。

ポリジェットテクノロジーとは
PolyJet (PJ) テクノロジーは、2000 年代初頭にイスラエルの Objet (2012 年に Stratasys に合併) によって開始された特許取得済みのテクノロジーです。 PolyJet 印刷技術は、従来のインクジェットプリンターに似ています。ノズルが感光性樹脂の液滴を印刷ベースに噴射し、紫外線で層ごとに硬化させます。 △ポリジェット技術の成形原理

上図はPolyJetポリマー射出成形システムの構造を示したもので、その成形原理はSLAやDLPと同じで、感光性樹脂を紫外線下で硬化させるものです。具体的な印刷工程：
①ノズルがX/Y軸に沿って移動し、感光性樹脂が作業台に噴射されます。同時に、UVランプがノズルの移動方向に沿って紫外線を照射し、作業台上の感光性樹脂を硬化させて、印刷層を完成させます。 ②その後、作業台はZ軸に沿って1層分下降し、装置は上記のプロセスを繰り返して次の層の印刷を完了します。 ③ワークピースが印刷されるまで、上記のプロセスを繰り返します。 ④支持構造物を取り外します。

△ポリジェットプリンターの内部構造
SLA 印刷技術と比較すると、使用するレーザースポットは 0.06 ～ 0.10 mm であり、印刷精度は SLA よりもはるかに高くなります。 PolyJet は、水溶性またはホットメルトのサポート材料を使用しながら、複数のノズルを使用して感光性樹脂を印刷できます。 SLA/DLP の印刷材料とサポート材料は同じ感光性樹脂から作られているため、サポートを除去する際に印刷部分が損傷しやすくなります。
複数のノズルを使用できるため、異なる色や異なる材料での印刷が可能です。

出典: 3dprintingindustry

Google が 3D プリントを使用してウェアラブル電子センサー「Jacquard」を開発

調査によると、サプライチェーン専門家の65%が3Dプリントに投資する予定

ニューベリーとインテルが共同で3Dプリントスニーカーミッドソールサービスを開始

付加製造サミットは人工知能と製造の統合に焦点を当てる

実物大フィギュアの3Dプリントが再び増加、Suwa 3D PhotographyとSina 3Dフランチャイズの年次交流会開催

[南極熊の3Dプリント文化] SLS選択的レーザー焼結：最も広範囲に及ぶ3Dプリント技術

Acta Mater: レーザー粉末床溶融積層造形における収縮のメカニズム

アルミナセラミックスラリーの直書きのポイント - スラリー調製

SpaceX: 3Dプリントされたスラスターを搭載したドラゴン宇宙船が点火とホバリングに成功

吊り下げられたサポートを外さない4S生物学的3D印刷方法

異方性強度を実現！ヒルゲンベルグは、FFF 3D プリントを変えると期待されるプラズマセラミックノズルを発売しました。

推薦する

無料ダウンロード: 3D プリントされた治具と固定具が効率的で効果的な生産をサポート

2023年にはさらに8つの大学が3Dプリンティングの学部専攻を提供し、16の大学が大学入試の出願を受け付ける予定です。

スタートアップのAlemki Robotixは3Dプリントを使用してパーソナライズされた背中用ブレースを作成

ホライゾン・マイクロテクノロジーズがマイクロアーチS240マイクロナノ3Dプリンターを購入

3Dプリント技術が初めて商業用原子力発電所に導入される

Nanoscribe と Advanced BioMatrix が 2 光子重合 (2PP) 用の 4 つの新しいバイオ樹脂を開発

クッションメーカーに破壊的イノベーションをもたらし、Qingfeng 3Dプリント格子ライディングリアクッションを体験してください

中国人第一著者の研究が再びサイエンス誌に掲載される：磁気駆動折りたたみロボット、3Dプリントはわずか20分

AVICマットは金属3Dプリンター設備と高性能粉末材料の画期的な進歩により、国際市場での取り組みを進めています。

INTAMSYSは、積層造形向けに最適化された新しいVictrexのPAEK材料の初の世界的販売代理店となる

3Dプリントのパンケーキが再びCCTVに登場。『神撃のシ・カンレ』の発明が気に入りました

産業用3Dプリント材料のリーダーであるエアテックとクラウスマッファイは、大型3Dプリントの進歩に向けて大規模な提携を結んだ。

【分析】海外における高エネルギービーム積層造形技術の応用状況と最新動向

Creality、中小メーカー向けに新型8K樹脂3DプリンターHALOT-MAGEを発売

HPはFormnextでポリマー、金属ソリューション、ソフトウェアなど、3Dプリンティングのさまざまなイノベーションを展示します。