専門家のインタビュー：Carbonの共同創設者Philip DeSimoneが、3Dプリントによる大量生産に向けた動きについて

Carbonは、2013年の設立以来、急激な上昇を遂げています。過去6年間で、同社独自のDigital LightSynthesis™（DLS）テクノロジーは、航空宇宙、自動車、消費者など、さまざまな業界の顧客に採用されてきました。商品と医療。 2019年に向けて、ベンチャー支援を受けたシリコンバレーを拠点とする企業は、現在、17億ドルを超える評価に達した3Dプリンターメーカーの3社のうちの1社です。

カーボンは、その技術を通じて、ポリマー部品の製造方法を混乱させる大きな計画を立てています。そして、アディダス、フォードモーターカンパニー、ランボルギーニなどの著名なクライアントが名簿に載っており、同社はそのビジョンを実行する準備ができているように見えます。

Carbonの共同創設者であり、事業開発担当副社長であるPhilip DeSimoneと話をして、会社のテクノロジー、成長戦略、使命について詳しく知ることができました。

ポリマー部品の製造方法の再発明

DeSimoneにとって、Carbonの使命は明確です。 「私たちの目標は、ポリマー製品の設計、設計、製造、配送方法を再発明することです」と彼は言います。 「当社独自のデジタル光合成技術は、この重要な部分です。」

デジタル光合成（略してDLS）は、Carbonの価値提案の中核要素です。このテクノロジーは、2015年に同社の共同創設者兼CEOであるジョセフデシモーネ博士によるTEDトークで初めて公開されました。当時、話の重要な信条は、新技術によってもたらされる速度の向上でした。

では、DLSプロセスはどの程度正確に機能しますか？

要するに、DLSは、光と酸素を融合させて、プログラム可能な液体樹脂のプールから部品を製造する3D印刷技術です。

光化学印刷プロセスは、酸素透過膜を通してUV硬化性液体樹脂のバットに光を投射することによって機能します。次に、プログラムされた熱硬化槽またはオーブンを使用して、部品の機械的特性を設定し、部品を強化します。

この技術は、顧客にとって、さまざまな利点、特に3D印刷機能を提供します。優れた表面仕上げと等方性の機械的特性を備えた高性能で耐久性のある部品。すべて、従来の製造技術よりも低コストです。

もちろん、3D印刷に対する需要の高まりは、製造業のデジタル化が進んでいることを示す重要な指標の1つにすぎません。 DeSimoneにとって、これの利点は否定できません。

「企業がデジタル化すると、二度と戻ることはできません」と彼はしっかりと言います。

「3D印刷により、メーカーはマスカスタマイゼーション、オンデマンド在庫、以前は不可能だった製品設計などの新しいビジネスチャンスを開拓することができます。これにより、設計者とエンジニアの考え方、人々のコラボレーションと作業の方法が根本的に変わり、従来の制約がなくなります。」

プロトタイピングから大量生産への移行

ラピッドプロトタイピングから生産への会話のシフトは、近年、積層造形業界にとって重要な特権となっています。

企業が3D印刷技術を生産ワークフローに統合しようとしているため、ハードウェアメーカーはこの課題に直面しています。改善された速度とより高い部品精度を提供する開発機械の

一部の人にとって、Carbonはこの点ですでに先駆者の1人であることが証明されています。先月、同社は新しいL1プリンターを発表し、2017年に発売されたM2プリンター以来の最初のマシンになりました。

「エンドツーエンドの製造ソリューション」として請求されるL1は、大量生産を念頭に置いて開発されました（「L」は「大」を表すことに注意してください）。旧モデルの5倍のサイズのビルドエリアを提供し、1回の実行で複数の部品を生産することを目的としています。

機器メーカーのリデルは、このマシンの最初のユーザーの1人として発表されました。同社はすでに、ダイヤモンドヘルメットプラットフォームにL1の使用を開始しています。NFLプレーヤー向けにカスタマイズされた3Dプリントのヘルメットライナーです。

ヘルメットライナーは、カーボンによって格子構造の形で製造されたカスタムの高減衰エラストマーから印刷され、快適さとカスタムフィットを提供しながら、最大の衝撃を吸収するように設計されています。カスタマイズされた要素は、デザインをプレーヤーの寸法に合わせて調整できることを意味します。

しかし、おそらくそれは、アディダスとのカーボンの広く公表されたパートナーシップであり、同社の大量生産の野心を真に実現するでしょう。

エリートアスリートのパフォーマンス要求であるアディダスは、快適さ、クッション性、動きに関連するニーズに対応できるミッドソールを製造する手段を必要としていました。 3D印刷、より具体的にはCarbonのDLSテクノロジーは、理想的なソリューションであることが証明されました。

adidasのFuturecraft4Dスニーカーのミッドソールを3Dプリントする計画を発表して以来、両社は2019年に10万足の靴を生産することを約束しました。DeSimoneによると、どちらもこれを拡大して数百万足を生産することを目指しています。今後2年間のユニット。コラボレーションについて、彼は次のように述べています。「この大量生産は、高度に専門化された製品を大規模に生産するために設計された当社のL1プリンターによって可能になりました。」

確かに、この生産の増加は、大量生産のための3D印刷に対する業界の幅広い焦点を示しています。

「Carbonでは、完全な製造施設ソリューションを提供するために必要な、裸のプリンター、材料、ソフトウェア、および設計ツールを提供しました。これらはすべて、プロトタイピングと制作の間の隔たりを乗り越えるために必要です。」

カーボンの成長戦略

Carbonの成長をさらに掘り下げてみると、Carbonのパートナーシップの重要性が明らかになります。

過去数年間、同社は多くの注目を集めるコラボレーションを発表しましたが、特に、特定のセクターや業種に限定されていません。

では、パートナーシップに対するCarbonのアプローチはどのようなものであり、会社の成長戦略においてどのような役割を果たしていますか？

「パートナーシップは私たちの成功にとって重要であり、ビジネスのあらゆる側面で重要です。 」と尋ねられたとき、DeSimoneは言います。 「お客様とサブスクリプション契約を結ぶたびに、契約期間中、その会社とのパートナーシップにサインアップします。カーボンは、お客様がこれまでにない方法で大規模に生産することを可能にします。それを成功させる唯一の方法は、それを実現するために日々、日々協力することです。」

例として、今年1月にフォードモーターカンパニーとの最近のパートナーシップを取り上げます。デトロイトで開催された2019年北米国際自動車ショーで開催された自動車用アディティブマニュファクチャリングワークショップで、両社は3D印刷を使用して製造された一連の自動車部品を展示しました。それらには、フォードフォーカス用の冷暖房（HVAC）レバーアームサービスパーツ、フォードF-150ラプター補助プラグおよびフォードマスタングGT500電動パーキングブレーキブラケットが含まれていました。

Carbonの場合、このマイルストーンは、産業用の最終部品アプリケーションで使用できるエンジニアリンググレードの部品を提供するという目標のもう1つのステップを表しています。また、自動車セクター向けの3Dプリントの永続的な可能性も示しています。

「Carbonが自動車メーカーと提携して、より軽量な車と在庫をオンデマンドで製造する大きなチャンスがあると信じています」とDeSimone氏は言います。 「フォードでは、フォードマスタングGT500電動パーキングブレーキブラケットの重量を60％削減し、リードタイムを50％削減し、フォードフォーカスHVACレバーアームのコストを90％削減することができました。 」

もちろん、Carbonの成功を後押しする要因はパートナーシップだけではありません。DeSimoneが指摘するように、製品の位置付けと市場の需要への対応も重要です。 「私たちの成功を後押しする根本的な原則は、私たち自身を「真のソリューション企業」として位置付け、パートナーと関わったことだと思います。」

材料開発

ハードウェアの開発とは別に、Carbonは材料の開発にも目を向けています。

DeSimoneが材料への「多面的なアプローチ」と呼んでいるものを使用して、Carbonは、サードパーティの開発と検証、および社内の材料開発の両方を招待します。

「サードパーティが差別化された素材を作成した場合、プラットフォーム用に検証し、ResinStoreの顧客に提供するのは私たちの責任だと信じています」とDeSimone氏は説明します。 「Carbonには、3Dプリントでこれまで誰も見たことのない素材を開発するチームもあります。これらの素材は、アディダス用のFuturecraft 4Dミッドソールなど、これまで製造できなかった製品を製造する企業に新しい機会を生み出すのに役立ちます。」

もちろん、材料に焦点を当てることは戦略的な意味合いを持ち、Carbonはさまざまな業界のニーズに合わせた特殊な材料を開発します。

自動車のように。フォードとのコラボレーションでは、材料エポキシ（EPX）82が使用されました。高強度樹脂は、耐久性、軽量、高温耐性、高圧耐性などの特性を備えた、生産用途の有力な候補です。

医療業界は、Carbonが材料開発の対象としているもう1つの分野です。 2018年9月、Carbonは、DLSテクノロジーの最初の医療グレードの材料であるMedical Polyurethane 100（MPU 100）を発表しました。これは、医療製品の品質を向上させ、製品開発期間を短縮することを目的としています。

白色ポリマー樹脂は、高強度、耐摩耗性、生体適合性、滅菌性など、さまざまな機械的特性を誇っています。これらの特性の組み合わせにより、MPU 100は、使い捨ての医療機器、手術器具のハンドル、および補綴物に最適です。

今後の展望

アディティブマニュファクチャリング業界の今後5、10年はどのようになりますか？ DeSimoneは彼の考えを述べました。

重要な課題は、3D印刷を、主にプロトタイピング業界や3D印刷技術の使用に関する教育を超えて、最大限に活用することです」と彼は言います。

ただし、DeSimoneはテクノロジーの将来の機会を擁護しています。

「デジタルマニュファクチャリングの影響は、本格的な製造のソリューションとして実際に見られると思います。デジタルマニュファクチャリングには、3,000億ドルのポリマー射出成形市場に打撃を与える大きなチャンスがあります。 Carbonは、ソフトウェア、ハードウェア、および材料の革新を組み合わせて製造不可能なものにするときに何が可能かを実証する役割を果たします。」

カーボンの次は？ 「私たちは成長と成功するビジネスの構築に焦点を合わせています」とDeSimoneは言います。 「2018年には3桁の成長が見られ、2019年には再び3桁の成長に向けて順調に進んでいます。また、作業にはさらにエキサイティングなパートナーシップとアプリケーションがあり、非常に興奮しています。」

Carbonの詳細については、次のURLをご覧ください。 https://www.carbon3d.com/

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