業界を変革する5つの意外な3Dプリント活用事例

3Dプリンターがホビイストや超高予算企業の専売特許だった時代は終わりました。今日、自動車製造からエンターテインメント、安全性試験まで、不可欠なツールとなっています。

3Dプリントロボットグリッパー

スウェーデンのAlfdex（クランクケースガスセパレータサプライヤー）は当初、ロボットグリッパーをPLA/ABSで製作。わずか40時間稼働で破損し、150,000セック（約16,659ドル）のアルミニウム代替品に高コストで切り替えを余儀なくされました。3DVerkstan Nordic ABと提携し、Markforged X7でカーボンファイバー強化グリッパーをプリントすることで、単価を1,400セック（155ドル）に削減。

Alfdex生産エンジニアのDaniel Nilsson氏によれば、新グリッパーによりロボットセルがスウェーデン大手自動車メーカーへの納品の25%を処理可能に。2セルがX7プリントグリッパーを装備し、耐久性を維持しながら生産拡大態勢が整いました。

3Dプリント撮像デバイス

カリフォルニアでNeurophotometricsを運営する神経科学博士課程のSage Aronson氏は、光学センサーと光ファイバーを組み合わせたポータブル神経撮像システムを開発。感度、ユーザーフェイシングエルゴノミクス、手頃な価格を追求し、デバイスのハウジングと内部コンポーネントを反復改良しています。

Aronson氏はMarkforged Onyx Oneプリンター6台を導入、ほぼ連続稼働させています。従来製造ルートでは非現実的なラピッドプロトタイピング、最終用途生産、工具製作をこれらのマシンが可能にすると強調。実際、プリントパーツの95%が工具ではなく完成品です。

3Dプリントステアリングホイール

シドニー工科大学（UTS）は1999年からFormula SAE Australasiaチームを擁し、25人の学生が設計改善を継続。2017年に耐久、オートクロス、設計で2位、EV効率で1位など顕著な成績を収めた後、2018年チームはMarkforged X7でカスタムステアリングホイールインサートを製作。

粘土型で各ドライバーの手形を採取、STLファイル化してプリントし、交換可能なグリップパネルを実現。グリップに連続ファイバー強化ナイロン、ホイールボディに連続カーボンファイバーを用い、軽量・高強度・エルゴノミクス最適化されたステアリングホイールで、レース中のドライバー疲労を軽減しました。

3Dプリント映画・TV小道具

カリフォルニア拠点のプロップハウスLegacy Effectsは、映画・テレビ向けに軽量・耐久性のある機材を供給。従来製造では、ワンオフの高衝撃アイテムの現場需要に対応困難でした。3DプリントエンジニアのDean Schneider氏が、Markforgedコンポーネントの強度を検証後、3Dプリントへ移行を主導。

Markforged Onyx Proプリンター導入により、商業シリーズ用ロボットアーム、大作映画用安全ヘルメットなど、複雑で高強度な小道具を従来手法を超える速度と信頼性で製造可能に。Schneider氏は高速反復を支援すると指摘し、5年以内に本格的なプリントファーム構築を予見しています。

3Dプリント衝突試験ダミーパーツ

衝突試験ダミーの世界的リーダーHumaneticsは、金型摩耗による生産継続の危機に直面。エンジニアのKris Sullenberger氏が、従来のシリコーンと高コストアルミ金型の代替として3Dプリントを模索。

Markforged X7でカーボンファイバー強化ネックリングを検証後、他のダミーコンポーネントへ展開。従来のスチールリブが約20回の衝撃で破損したのに対し、新しいケブラー強化リブは150回以上のテストでクラックなし、優れたレジリエンスを実証しました。

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