完璧を追い求めて - Stratasys

完璧を追い求めて
サイクリングへの情熱を
最先端のプロトタイプが
後押しする
「プロトタイプ・モデルは、製品用モデルと
同等の外観と感触であることが重要です」
̶ Trek社、Mike Zeigle氏
路上で着想したイノベーションは、Trek社が業界を牽引する一助とな
ります。
自転車を思い浮かべてみてください。何種類のマテリアルが使用されていますか？硬質のメタル
フレーム、頑丈なゴム製タイヤ、柔らかいハンドルバーグリップ、クッションの効いたサドルとカラー
レンズ−数多くの技術工程と何度もの試験を実施することで、スムーズかつ迅速な走行が実現と
なります。
ウィスコンシン州ワーテルローにあるTrek Bicycle社のエンジニアおよびデザイナーは、乗り心地
の改良に非常にこだわっています。彼らのイノベーションには、記録的な軽量フレームの製造や、
非常に低い抵抗力およびネガティブ抵抗力、または推力さえも備えた単純形状の超空気力学的な翼
の製造に用いる特許取得済みの炭素繊維製造手法が含まれます。
カラーモデルでライダーがサドルに与える
圧力を表現。
Trek社のエンジニアやデザイナーは、毎日自転車について考え、自身で自転車に接しています。
最先端の3Dプリンタも、路上で思いついた多くのイノベーションや試験とともに、完璧な乗り心地
の追及の助けとなっています。
Trek社のプロトタイピング用ラボは、PolyJetテクノロジー採用の先進的なカラーマルチマテリアル
対応3DプリンタであるObjet ®500 Connex3™を初めて導入したラボです。従来より、多くの
マテリアルオプションを備え、動作可能時間を最大化し、製品パーツと同等の外観および感触を作り
出します。この3Dプリンタは、透明、カラーそして柔軟性のあるコンポーネントから構成される
カラーパーツの造形工程の全てを一度のジョブで対応します。
Trek社のエンジニアは、お気に入りのプロトタイプ用マテリアルである高耐久性デジタルABS™
に柔軟性のあるゴムライクコンポーネントを組み込む機能を採用しました。多くの自転車の部品
やアクセサリは硬軟両方のコンポーネントで構成されているため、不可欠だからです。Connex3
導入前のラボでは、3Dプリント用マテリアルを交換しながら個別のジョブで各部分を作成し、
その後、コンポーネントを接着する必要がありました。または、硬質部分を耐久性の劣る非合成
マテリアルにグレードダウンして、一回のジョブでプリントしていました。
F O R A 3 D W O R L D TM
Trek 社のプロトタイプ開発部門は最終製
品に近いリアリティを得るためにマルチ
マテリアル 3D プリンティングを使用。
エンジニアのGuadalupe Ollarzabal氏は、デザイナーや顧客が、ラボからプロトタイプを出荷する
際、3Dプリントされたものでマテリアル次第で壊れやすいことを覚えていない場合があると指摘して
います。そのため、ショップでは、可能な限りデジタルABSを使用しています。
「プロトタイプが超小型かつ薄壁形状の場合があります。これらを軽量固定具やUSBホルダーに
使用する方もいます」とOllarzabal氏は述べています。「現在私たちは、デジタルABSとゴムを単一
パーツとして使用したテスト用機能性試作品を提供できます。製品レベルに非常に近い試作品が
Trek 社の Objet500 Connex3 は一回の
プリントジョブでゴムライクのコンポー
ネントを使用して高耐久性デジタルABS
製チェーンガードを作成。
作業場にあります」ハンドルバーグリップやチェーンガードなどのアクセサリでは、Trek社のオン
サイトトレイルでの激しい試走を含めた勘合・機能試験のためのリアリティが求められます。
「プロトタイプパーツでは、製品用パーツと同等の外観と感触であることが重要です」とTrek社
プロトタイプ開発グループマネージャーのMike Zeigle氏は述べています。しかし、グループでは、
新製品の試験ではなく、3次元でアイデアを伝えることを目的としたコミュニケーション用ツールを
作成することもあります。最近のトレードショーで展示された一連の自転車サドル上部の骨盤骨
モデルがその一例です。
コミュニケーション用ツールでは、カラー3Dプリンティングが重宝します。Ollarzabal氏のチームは、
有限要素分析データを、ライダーが各部に与える圧力を示した自転車サドルの3Dマップで表現する
ことができました。「多くの人々はサドル全体に座っていると単純に考えていますが、他より圧力
がかかっている部分があります。これは圧力がかかっている個所を示しており、デザイナーはどこ
に高密度フォームを配置するかなどの判断を行うことが可能です。」と同氏は述べています。この
ハンドルバーグリップのオーバーモールド
のCADデザイン
ディテールへの執着は、Trek社が継続的にサイクリングの向上を目指すの役に立っています。
「Trek社が最良の自転車を作るためには、最良のツールが必要です。Connex3は、私たちの仕事に
おいて最良のツールです」とZeigle氏は語っています。
Trek 社エンジニアの Patrick Zeigle 氏、
試験用に 3D プリントしたグリップを自転
車に装着
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