検索結果に戻る カッコいい、Speed Concept 9シリーズの自転車に乗る

Trek Wind-Tunnel のプロトタイプ

Trek は、Objet 3D Printer を使用してデザインサイクルを加速化しています

「その場で、何度も繰り返してプリントできたため、デザイナーはより多くのモデルを試作したにもかかわらず、すべて期限を守ることができました。」

— Mike Zeigle氏、Trek 社のプロトタイプ開発グループマネージャ

受賞実績を誇るこの自転車メーカーは、以前の4倍の数のプロトタイプを作成しながら、市場投入までの時間を短縮しています。

1976年に設立したTrek 社には次のようなミッションを掲げています。世界で最高の自転車を生産する。同社は、デザインと技術革新により、数々の賞を受賞しています。Mike Zeigle氏はTrek 社のプロトタイプ開発グループのマネージャです。同グループは、数々のツールを利用できる9人のプロフェッショナルで構成されています。これには、5つのCNC 加工センターを持つ機械工場、フルメタル金属製造/溶接工場、そして長年にわたりSLA作業を委託してきたサービス部門が含まれます。

Trek 社の製品開発サイクルのすべての段階において、プロトタイピングは極めて重要です。工業デザイナー、機械エンジニア、グラフィックアーティスト、マーケティング担当者はすべてプロトタイプを使うため、Zeigle氏の元で働くプログラマー、機械工、溶接者は休む間がありません。ほとんどの場合、グループメンバーは自転車の部品のプロトタイプを作成していますが、時には、靴やヘルメットといった関連付属品や金型模型のプロトタイプも作成しています。

自転車用マスクの3次元パーツTrek 社のサービス部門の年間費用が275,000ドルに達したとき、技術・デザインマネージャは、社内でラピッドプロトタイピングシステムの購入を検討することを決め、Zeigle 氏にどのような製品の選択肢があるかを尋ねました。当初、同氏はSLA、SDおよびFDMのツールのみを調べました。まもなく、SLA に的を絞りましたが、設備コスト、設置場所、メンテナンス要件といった問題がありました。すると、1人の同僚が、品質や仕上げ状態がSLA に匹敵する部品を製造できるする、クリーンで場所を取らないObjet Connex500 3D プリントシステムを検討してはどうかと提案しました。

Zeigle 氏がそれまで検討していた他の技術と異なり、Objet Connex には多種のモデルマテリアルで作られた部品やアセンブリを異なる機械的特性および物理的特性で、1回のビルドでプリントできるという独自の機能がありました。Objet Connex で製造された部品は、滑らかで耐久性の高い表面を持ち、その精巧さは卓越しています。本システムは、他の技術ではプロトタイピングすることができないリビングヒンジやソフトタッチパーツ、オーバーモールドをプリントすることができます。Objet Connex の優れた生産性、高品質の出力、他に類を見ないマルチマテリアルプリント機能により、ユーザはさまざまな種類の完成品の外観、手触り、機能を模倣することができます。

Objet 3D プリンタで製造した着色されていない部品 Zeigle 氏によれば、Objet Connex がデジタルマテリアルを噴射することができるという事実は、2種類のマテリアルを混ぜ合わせてデュロメータを増加させることができることを意味しており、Objet Connex が2種類のマテリアルで1つの部品をプリントできる機能と同じくらい重要なセールスポイントだった、ということです。“Objet Connex は、当社が検討したマシンの中で唯一、複数のマテリアルとデュロメータを使用して1回のビルドでプロトタイプを製造できるラピッドプロトタイピングマシンでした。“このようなことは、SLA やその他メーカーの3D プリンタではできません。本当に強力なセールスポイントでした、とZeigle 氏。Objet Connex は、3Dプリント技術に対する私の認識を変えました。”

Zeigle 氏と彼のチームは、Objet Connex で製造される部品の品質にも感銘を受けました。“Objet Connexで製造する部品の品質や仕上げ状態は、かつて当社のサービス部門から取得していたSLA 部品と同等の品質でした。“外注したときには何日も時間を要し、多数の書類を作成する必要がありましたが、今では数時間で部品を入手することができます。”

Objet Connex が新型のSpeed Concept 自転車の画期的な設計を可能にしました

Objet Connexで製造された最終の色付き部品

Zeigle 氏のチームは、Trek 社が製造するほぼすべての自転車にObjet Connex を使用しています。最近では、ツール・ド・フランスやアイアンマン・ハワイで使用されるタイムトライアル自転車である、同社の新型Speed Concept 9 自転車の発売に重要な役割を果たしました。そのユニークなフレームデザインは、風の抵抗を下げ、速度を向上させる空気力学的な断面を特徴としています。事実上新デザインのすべての部品がObjet Connexを使用してプロトタイプを製造し、サンプルフレームを30MPH 以上の風速でテストする風洞テストのために、Trek 社のウィスコンシン本社からカリフォルニア工場に出荷されました。 

“デザイナーは、特に、空気力学的な断面にいくつかの案があり、風の抵抗への影響を確認したかったのです、とZeigle 氏は教えてくれました。“そこで、Objet Connexを使用して複数の部品をプリントし、自転車のメインのフレームに装着し、風洞テストを実施しました。” チームはテスト条件をより現実に近づけるため、Objet Connexを使用して水筒や弁当箱等の耐久性のある付属品も製造しました。 

“その場で、何度も繰り返してすばやくプリントできたため、すべてのデザイナーはより多くのモデルを試作しながら、期限を守ることができました、”とZerigle 氏は述べました。この結果、カムテイル仮想ホイルと呼ばれる自転車デザインの飛躍的な進歩が実現し、主要メディアの注目を集めました。

Objet Connex を導入する前は、Trek 社のチームは同社の機械工場でCNC プロセスを使用してアルミニウムや高密度の泡から部品のプロトタイプを製造し、これを出力センターに外注したSLA 部品と一緒に組み立てていました。CNC部品の取得に1週間以上かかる場合もあり、SLA 部品の取得には数日かかったため、作業に要する時間にもかなり開きがありました、とZeigle 氏は述べています。これとは対照的に、Objet 3D プリンタを使って社内で部品を製造する際のリードタイムは、通常、1日弱です。Trek 社のObjet Connex プリンタを操作するエンジニアであるLupe Ollarzabal 氏は、社内にObjet Connex を導入したことが、Trek 社の生産性に大きな影響を与えた、と述べています。“Objet Connex を使用することにより、新製品をより早く発売するか、同じ期限でより優れた製品を販売することができるようになりました。
多くの場合、その両方が実現されている、とOllarzabal氏は述べています。Zeible 氏によれば、Ollarzabal氏は部品のプロトタイプをただちに必要とするデザイナーに頼りにされているエンジニアということです。“いずれにしても、当社は本製品を購入したことにより大きなメリットを得ることができました。当社のお客様も同様です。限られた時間で作業しなければならないとき、この製品は本当に役に立ちます。”

Trek 社のデザイナーはプロトタイプが出来上がるのを何日間も何週間も待たずに、その場でわずか30分で製造できる’ Objet Connex–に感動しています。本製品を導入して以来、デザイナーはより多くのプロトタイプを作成しています。“当社が製造するプロトタイプの75%は、従来にはプロトタイプを製造していなかったものです、とZeigle 氏は述べます。“数多くのプロトタイプの製造を外注したり、社内の製造工場に依頼するのは、時間も費用もあまりにも多くかかりすぎました。” さらに、Objet Connex を導入したことにより、製品の発売開始予定を数週間または数ヶ月遅らせる可能性がある金型エラーも大幅に削減することができた、ということです。

今日、Trek 社のObjet Connex は、ほとんど休むまもなく稼動しています、とZeigle氏は述べています。“以前には、Objet 3D を操作するためにパートタイムの従業員を1人雇ってた”、ということです。“半年以内に、デザイナーがより多くのプロトタイプを製造し始めたため、それがフルタイムの仕事となりました。これ以上忙しくなれば、担当の従業員を増やすか、もう1台Objet Connex増やすか、その両方が必要となるでしょう。当社が現在持っているプリンタは月曜日から金曜日まで、時には週末まで1日中稼動しています。”

ストラタシスのサービスも卓越しており、当社が契約している他のすべてのベンダーがストラタシスと同じくらい迅速に対応してくれたらいいのにと思います、とZeigle 氏は付け加えました。1から10の評価では、10点満点です。”

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