カスタム 3D プリントされたサイクリング ヘルメットは安全基準を超えています

Jabil Inc. (NYSE: JBL) は、KAV Sports と協力して、より快適で安全なカスタマイズされたオーダーメイドのサイクリング ヘルメットを製造しました。 これらのヘルメットは、カスタム設計の素材と積層造形を使用して製造されます。 タイム誌によって「2022 年の最も偉大なイノベーション」の 1 つとして選ばれた KAV Portola ヘルメットは、厳しい性能と美的基準を満たすために Jabil が開発した独自のナイロンカーボンファイバー素材で作られています。

KAVスポーツの創設者兼最高経営責任者（CEO）のホイットマン・クォック氏は、このプロジェクトの目的は命を救うことだと語った。 KAV Sports は、人々が着用したくなる、よりフィット感の高いヘルメットをデザインしたいと考えていました。 顧客がカスタマイズのメリットを享受するために、KAV は材料と生産の制限を克服する必要がありました。 「Jabil は、厳しい基準を満たし、3D プリントを使用して製造できるカスタム素材を設計することで、ヘルメット業界にとって本当にユニークで特別なものを生み出すことで、この製品を成功させました」とクォック氏は述べています。

理想的なフィット感の開発

従来の自転車用ヘルメットは射出成形された発泡ポリスチレン (EPS) フォームで作られており、サイズは 1 ～ 3 種類ありますが、幅広い頭のサイズや形状に適合するには不十分です。 さらに、標準的なヘルメットは安定性、耐久性、快適性に欠けています。

KAV は EPS と同じくらい軽い素材を望んでいましたが、摂氏 -15 度から摂氏 60 度を超える温度でも適切に機能する必要もありました。 KAV のエンジニアは 20 以上の市販素材を検討しましたが、高速衝撃を吸収し、悪天候でも安定するという同社の要件を満たすものはありませんでした。

KAV は、硬くて耐久性がありながら、高温と低温の両方に耐えるのに十分な柔軟性を備えた材料の開発において Jabil の協力を得ました。 この材料は、エネルギー吸収性に優れていることに加えて、一貫した性能とより魅力的な外観を実現するために、層間の接着力を向上させる必要がありました。 ミネソタ州にある Jabil のマテリアル イノベーション センターの積層造形エンジニア、化学者、材料科学者、生産専門家のグループは、9 か月以内に、KAV のニーズをすべて満たすまったく新しいカスタム材料を考案しました。

高分子科学を第一に

このベンチマークを達成するために、Jabil は材料配合、配合開発、材料システム統合、および品質管理システムの ISO 9001 認定において広範な進歩を実施しました。

Jabil の積層造形製品管理責任者、Matt Torosian 氏は次のように説明します。「当社は、積層造形材料の開発にポリマー科学のアプローチを採用しています。Jabil は、顧客の要件を満たし、最高品質の製品を製造するために、再現可能な方法で積層造形プロセスに連携する材料を設計しています。」 」

Jabil と KAV は、必要な品質をすべて備えた独自のナイロン - カーボン - 繊維複合材料を確立する前に、特注のポリマー配合物と配合物を最大 30 回繰り返し開発およびテストしました。 材料の加工、テスト、拡張性における Jabil の経験は、ポリマーの作成、最終フィラメントの配合、ISO 9001 品質管理システム認証の取得に役立ちました。

その後、KAV は米国消費者製品安全委員会 (CPSC) が要求するテストを実施し、安全であるという認証を取得しました。 KAV が 2022 年 4 月に新素材を使用した Portola ヘルメットを発表したとき、同社はこのデバイスが耐衝撃性に関する米国 CPSC の安全基準を満たしているだけでなく、25 パーセント以上上回っていると主張しました。

クライアントエクスペリエンスの向上

KAV 独自の素材にはグレー、黒、白があり、顧客に多くの選択肢を与えます。 オーダーメイドのヘルメットは、簡単なカスタム フィッティング プロセスと 3D プリントにより、2 ～ 3 週間で納品できます。 これらのユニークなエネルギー吸収構造は、従来の技術では製造できませんでした。 さらに、積層造形により、KAV Sports は生産コストと無駄を削減できます。

Jabil とのパートナーシップの成功により、KAV は製品ラインと市場範囲を拡大したいと考えています。 これを実現するために、Jabil の積層造形の専門知識、世界的な積層造形能力、および幅広いサプライチェーン能力を活用します。

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注目の画像は、KAV Sports 3D プリント サイクリング ヘルメットを示しています。 写真はJabil経由。

Michael Petch は 3DPI の編集長であり、3D プリンティングに関する数冊の本の著者です。 彼はテクノロジーカンファレンスの定期的な基調講演者であり、グラフェンやセラミックスを使用した 3D プリンティングや、食料安全保障を強化するためのテクノロジーの利用などのプレゼンテーションを行ってきました。 マイケルは、新興テクノロジーの背後にある科学とそれに伴う経済的および社会的影響に最も興味を持っています。