【コラム】PolymakerとCovestroが共同で3Dプリント生地をリリース

2020年7月8日、上海で開催されたTCTアジアの初日、PolymakerとCovestroは共同で新製品である3Dプリント生地をリリースしました。

PolymakerとCovestroは、高性能のフィラメントと新しい3Dプリントアプリケーションを共同開発するため、長年にわたって良好な関係を築いています。INTAMSYS FLEX 510 3DプリンターとRaise 3D E2 3Dプリンターは、生地の造形に非常に適した3Dプリンターです。

3Dプリンティング技術は、工業、スポーツ、レジャー、医療等、幅広く使用されていますが、衣料業界にも新たな動きをもたらしました。ファブリック3Dプリンター（生地用3Dプリンター）は、衣料業界に起こりえる環境危機の解決策を提供するだけでなく、新しいデザインや製造方法も提供でき、新ししい扉を開きます。

PolymakerとCovestroが共同開発した3Dプリント生地は、3Dプリントを使用して生地の無駄を減らすだけではなく、実用的な価値もあり、コンピュータアルゴリズムを使用して、生地のテクスチャーやパターンをデザインできます。ファブリック3Dプリンターは、従来の生地と同等の品質があり、衣類、帽子、靴、バッグ、スカーフ、手袋、アクセサリー等を大量生産またはカスタマイズ生産できます。

従来の生地と比較して、ファブリック3Dプリンターには次のような利点があります。

1.大量生産とカスタマイズ生産の両方を備えた柔軟な生産プロセス

靴のアッパーを3Dプリンターで造形した場合、30分で完成します。24時間48個のアッパーを生産できます。
また、3Dプリンター30台あれば、それぞれ異なったデザインも造形できる為、1週間で10,000を超える様々な靴のアッパーを製造できます。3Dプリント生地のカスタマイズと大量生産を同時に実現できるのは初めてです。

2.独特の質感と模様

3Dプリント技術は、モアレ、形状変化、密度勾配などの従来の製造方法では生成することが困難なテクスチャやパターンを作成することが可能です。

このユニークな利点を活かして、Polymakerは3Dプリント生地のデザインとスライスのための一連の手順を開発しました。

3.デジタル設計と自動生産

3Dプリント生地のデザインは完全にデジタル化できます。 Polymakerが開発したプログラムを使用すると、形状変更、密度勾配、ランダムラインなどのデザインスタイルをアルゴリズムで実現できます。設計の自由度は大幅に改善されました同時に、3Dプリント技術はこれらの複雑なパターンも生成できます。

ファブリック3Dプリンターは、24時間の自動生産を実現できます。また、生産プロセスに人間の介入は必要ありません。

4.プログラム可能な機能

素材自体の特性に加えて、さまざまな弾性、強度、硬度の要件を満たすために、3Dプリント生地のテクスチャデザインと印刷方法も重要な影響を与えます。 PolymakerとCovestroは、この点に関して貴重な方法と経験を探求し、開発してきました。たとえば、布地の強度を高めるには、力が大きい領域の印刷線の密度を上げ、空気の透過性を高めるには、力が小さい領域の印刷線の密度を下げます。デザイナーは最も効果的な方法でファブリックを設計し、軽量化を実現できます。力の強さを必要とするアプリケーション（ランニングシューズなど）では、この機能の利点は明らかです。高強度を必要としないアプリケーションでは、3Dプリントテクノロジーを使用して、特別な美的スタイルをデザインできます。

素材を選択するとき、PolymakerはCovestroと協力して、最初に3Dプリントテクノロジーに適したTPU素材を選択しました。 TPU（熱可塑性ポリウレタン）は、さまざまな硬度、耐摩耗性、耐油性、透明性、優れた弾性を備えた熱可塑性ポリウレタンエラストマーです。硬度、耐摩耗性、耐油性、透明性、弾力性に優れ、生活必需品、スポーツ用品、装飾材など幅広い分野で使用されています。

CovestroのTPUには、様々な特性を持つ材料があります。様々な弾力性、強度、柔らかさと硬さの要件に対応して、Polymakerは対応するTPU原材料を選択し、対策を考え、フィラメントを開発しました。このラウンドでリリースされたファブリックスタイルには、2つの硬度の材料である90Aと95Aが含まれています。

5.設計と生産を統合し、生産における廃棄物を削減
環境保護の世界的な問題に直面して、3Dプリンティングはその利点をより実証することができます。 3Dプリントの統合設計により、製造プロセスの廃棄物を削減し、廃棄物ゼロに近づけることもできます。また、製造工程では、水を使用せず、水を無駄にせず、また水を汚すことがなく、従来の製造方法に比べて環境保護のメリットが抜群です。
PolymakerとCovestroが提携し、INTAMSYSおよびRaise3D（Shanghai Fuzhi）と強力して、3Dプリント生地の生産効率を向上させ、衣料業界での3Dプリントの適用と開発を積極的に推進し、アートワークから工業化への3Dプリントファブリックの変換とアップグレードを支援します。

Covestro Wang Yifang氏（左）、Polymaker副社長Qu Hang氏（右）

Polymakerビジネス開発部門シニアマネージャーRaymond Huang（左）、INTAMSYS CEO Charles Han氏(中）、Polymaker副社長Qu Hang氏（右）

Polymakerについて

Polymakerは3Dプリンター用フィラメントを専門とするハイテク企業であり、さまざまな業界で3Dプリンティング技術のアプリケーションを促進するために、最先端の技術、高品質の製品、サービスを提供することに取り組んでいます。製品は、自動車、航空宇宙、工業製造、医療など、多くの分野で世界中の顧客に使用されています。

Covestroについて

Covestroは世界最大のポリマー企業の1つであり、主にハイテクポリマー材料の製造と、人々の生活に密接に関連する多くの用途向けの革新的なソリューションの提供を事業範囲としています。 Covestroの主なサービスエリアは、自動車、建設、木材加工および家具、電気および電子産業です。その他のサービス分野には、スポーツ、エンターテインメント、化粧品、医療および化学産業が含まれ、世界中に30の生産拠点があります。