オンデマンド製造:ピークパフォーマンスを実現するカスタムスポーツギアの製作
ランニング、サッカー、テニス、サイクリング、水泳など、どんなスポーツであっても、適切な装備は常にパフォーマンス向上に役立ちます。ランニングのように比較的シンプルなスポーツでも、テクノロジーで最適化されたシューズと通気性の高いウェアを持つことが、勝敗を分けることさえあります。
一方で、ロードサイクリングのようなスポーツでは、装備により高度な要求が求められます。ギア、ホイール、フレームは高性能を確保するために完璧に作られていなければなりません。熟練したサイクリストでも、平凡なバイクでは限界があります。
今、アスリートたちは専門的に作られた装備が目標達成に役立つことを知っているため、先進的な製造技術があらゆるスポーツで採用されています。しかし、ほとんどのスポーツ用品ブランドがバット、ラケット、スニーカー、クラブ、ヘルメットなどを大量生産プロセスで製造している中、スポーツ界においてオンデマンド製造の存在感が高まっています。
後に市販製品へ発展させるための試作であれ、プロレベルの競技で使用されるカスタマイズされた一品ものデバイスであれ、オンデマンド製造プロセス(CNC加工、積層造形など)は、企業に少量生産でスポーツ用品を迅速に反復改良する機会を与えます。
この記事では、オンデマンド製造が次世代のゲームチェンジングなスポーツ用品の創造にどのように活用されているか、3つの事例を見ていきます。
CNC加工によるカスタムゴルフクラブの製作
プロゴルファーは卓越した技術と冷静さを備えていますが、最高レベルでプレーするにはエリートレベルのゴルフクラブも必要です。一部のプレイヤーにとって、最高のクラブへの要求はオンデマンド製造の必要性を生みます。なぜなら、クラブを使用者に合わせてテーラーメイドで高度にカスタマイズできるからです。
数年前から、ゴルフ用品会社Krone Golfは、CNC加工や3Dプリントといったオンデマンド製造技術を用いてカスタマイズされたクラブを作ってきました。昨年、同社は新しいKD-1ドライバーを発表しました。SLS 3Dプリント技術で作られた3Dプリントボディと、CNC加工されたチタン製ストライクフェイスを備えています。
Kroneによると、CNCと積層造形を組み合わせることで、タッチレイバー(手作業)を削減し、より厳しい公差を持つ部品が得られるとのことです。市販のクラブがほとんどのプレイヤーにとって標準であることに変わりはありませんが、Kroneのような企業の驚異的な進歩は、オンデマンド製造がゴルフ用品の製造方法を根本から変える可能性を示しています。
3Dプリントでより安全なヘルメットを実現
オンデマンド製造プロセスは、アスリートのパフォーマンス向上だけでなく、彼らの安全も守っています。例えば、部分的に3Dプリントされたヘルメットの開発がその一例です。
3Dプリントがあらゆる用途に適しているわけではありませんが、軽量で中空の「ハニカム」構造を作れる能力により、エンジニアは驚異的に強く、驚異的に軽い3Dプリント構造を作れます。数年前、英国カーディフ大学の研究者たちがこの3Dプリント分野に注目し、アメリカンフットボール用ヘルメット向けの多層弾性材料を開発しました。
このスポーツのファンなら知っている通り、アメリカンフットボールは近年論争に包まれてきました。政治的な問題だけでなく、選手の健康についても大きな議論が交わされています。多くのプロ選手がキャリアを通じて複数回の脳震盪を経験し、後の人生で深刻な健康問題を抱えるようになっています。
このため、カーディフ大学の研究者たちは、「C3」と呼ばれる3Dプリント材料を開発しました。これは衝撃を吸収し、特にスポーツにおいて、また軍事用途においても頭部外傷を防ぐために設計されています。
この研究は、次世代のアスリートを守る衝撃吸収性3Dプリント材料をエンジニアたちが創造している多くの事例の一つに過ぎません。
サイクリングを次のギアへ
サイクリングは、アスリートの身体的スタミナと装備の技術的品質という2つの要素に大きく依存するスポーツです。最高性能の自転車を開発する競争において、一部の著名企業がCNCや3Dプリントといったオンデマンド製造プロセスを用いて、未来的なバイクパーツを幅広く作っています。
バイクで最も重要なパーツの一つはフレームです。これは他のすべてのパーツを保持する金属構造で、多くはスチール、アルミニウム、チタン、カーボンファイバーで作られます。驚くべきことに、CNC加工で高性能バイクフレームを作ることが可能です。昨年、Pole Bicyclesがアルミニウム合金からCNC加工されたフレームを発表し、それを証明しました。
Pole Bicyclesの独特なフレームでは、フロントとリアのトライアングルが3つのパーツで構成され、接着剤で接合されています。同社はこのプロセスを、自動車や航空宇宙産業で用いられる類似の工法になぞらえています。
CNCに加え、3Dプリントも現代のサイクリング界に足跡を残しています。イタリアのPinarelloは最近、タイムトライアルバイク用の3Dプリントハンドルバー部品を開発しました。これらは単なる実験ではなく、ツール・ド・フランス4回優勝のクリス・フルームといったプロ選手によって実戦で使用されています。
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