Vertiballが射出成形部品を模倣した信頼できるプロトタイプを作成する方法

Vetiballの創設者兼CEOであるCurtisKennedyは、筋肉と背中の痛みの治療方法を変えることに着手しました。自分で腰痛を経験した人として、カーティスはテニスボールで自分の痛みのある部分をターゲットにするなど、医師が推奨する多くの在宅療法を試してきました。カーティスにとって、そして痛みの緩和と怪我の予防を求める他の多くの人にとって、テニスボールの上に横たわっている間に背中の特定の領域をマッサージすることは、習得するのが簡単な方法ではありません。

そこでカーティスは、ボールを垂直面に取り付ける方法を考案し、ユーザーがマッサージ療法を必要とする正確な領域に集中できるようにしました。 Vertiballの背後にある重要な革新は、特許取得済みのモバイルマウントシステム™です。これは、塗装された乾式壁、金属、または木材などの滑らかな非多孔質表面に取り付けることができる、工業用強度の吸盤です。自由に回転するマッサージボールを含むデバイスの前面は、ベースメカニズムにスライドしてラッチします。デバイス全体が小型で持ち運びもできるので、ユーザーはジムのロッカールームから自分のリビングルームに持ち運ぶことができます。

「Vertiballには、腰痛や筋肉痛の治療方法を変更する機能があり、ユーザーが痛みをコントロールして緩和を見つけることができることを知っています。独自の条件。」

Vertiball CEO、Curtis Kennedy

現在、Vertiballのエンジニアは、Autodesk Fusion 360ですべての製品コンセプト開発とCAD設計を行っており、Form 3ステレオリソグラフィー（SLA）3Dプリンターを使用して、これらの設計のプロトタイプを作成し、検証しています。ただし、このプロトタイピングワークフローに着手するには、試行錯誤の長い道のりがありました。

信頼できるSLAワークフローの発見

Curtisは、ニューブランズウィック大学で勉強しているときに、キャンパスの学生が利用できるツールを利用してVertiballの設計を開始しました。彼は、溶融堆積モデリング（FDM）3Dプリンターでプロトタイピングを開始しました。しかし、カーティスが最終的な設計に到達したと考えた後、注文した射出成形サンプルは適切に組み立てられませんでした。彼は、FDM印刷プロセス中の収縮のために、プロトタイプの重要なコンポーネントが不正確であることに気づきました。

最終用途の製品として、Vertiballの設計は実際には非常に厳しいものです。このデバイスは日常的に使用できるように作られているため、顧客はラッチ機構を数千回とまではいかなくても数百回曲げることになります。さらに、この製品には、金属製のハードウェアと結合する射出成形プラスチックが組み込まれており、前後のコンポーネントが割れることなく一緒にスライドする必要があり、ボールは低摩擦で自由に回転する必要があります。これらの理由から、チームは最終用途の成形部品として、耐久性のある低摩擦材料であるポリアミド6を選択しました。

カーティスにとって、射出成形部品の精度と表面仕上げを模倣した高精度の印刷プロトタイプが必要であることは明らかでした。最初のステップとして、Curtisは、変更された設計を検証するために、Formlabs in DurableResinにカスタムサンプルパーツを要求しました。彼のSLA3D印刷部品を手にした彼は、射出成形メーカーに送ることができる最終設計に着手することができました。その後、彼のチームは独自のフォーム3プリンターに投資しました。

「フォーム3は、新しいプロトタイプを適切にテストするために必要な寸法精度で印刷できる唯一の3Dプリンターであるため、ワークフローに不可欠です。プラスチック射出成形によって実現される機能と比較してください。」

カーティスケネディ

選択したCADツールに関しては、Curtisと彼のチームは同様のプロセスを経ました。最終的に、彼らはすべての設計者が遅れをとることができるCADパッケージにたどり着きました。 Curtis氏は、次のように述べています。「他のさまざまなCADプログラムを使用した結果、Fusion360が私たちのニーズに最適であることがわかりました。ユーザーインターフェイスは、直感的に理解できるように最適化されており、他の3Dモデリングプログラムと比較すると、操作がはるかに簡単であることがわかりました。」

Fusion 360の垂直方向のデザインで、フォーム3に印刷されたままです。

Fusion 360を使用すると、Vertiballの設計者は、現実的な条件下で製品がどのように機能するかを視覚化することもできます。彼らはFusion360シミュレーション環境を使用して、特定の荷重下で部品の応力解析を実行し、モデルのまだニーズを満たしていない領域を変更および最適化できるようにします。彼らの反復設計の多くはシミュレーションで行われますが、チームは依然として物理的なプロトタイプが重要であると信じています。 「新しいデザインはコンピューター上で見栄えがする可能性がありますが、確実に知る唯一の方法はそれをテストすることです。シミュレーションを通じて設計の理論的機能を検証したら、フォーム3を使用したプロトタイピングに直接進みます。」

Vertiballの主力製品は、2019年にKickstarterでの資金調達に成功し、資金調達の目標を8倍近く上回りました。彼らはまだ理学療法士やNFLプレーヤーのシーディーラムやミンカフィッツパトリックを含むプロのアスリートから彼らの小売製品で絶賛を集めています。カーティスと彼のチームはまた、会社のモットーである「私たちが最高の気分を味わえるなら、私たちは最高になることができる」を実現するマッスルリリーフ製品の革新を続けています。

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FormlabsとFusion360の統合

FormlabsとAutodeskのFusion360は、3D印刷統合用の新しいCADソフトウェアを使用して、デジタルワークフローを合理化するために提携しました。統合ハブにアクセスして、SLAの最新のFusion 360機能について学び、ユーザーストーリーをさらに読み、デザインガイドをダウンロードしてください。

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