カスタムメイドのヨットにおける活用事例
01
カスタマイズヨットにおける
3Dプリンターの活用のメリット
プライベイトヨットは、カスタムメイドで作られます。
顧客のニーズに合わせて、多くの部品がオーダーメイドされています。
3Dプリンターの活用で、以下の大きなメリットがあります。
- カスタムメイドへの対応力 （自由設計による形状の自由度 / 多くの材料選択の自由度）
- 製作コストの削減
- 製造時間の短縮
Sea 3D社は、 産業用3Dプリンティングの利活用の研究開発に注力した会社です。
Adam Hauck氏とNick McMullen氏によって、
コロナ期間中にパルマ島で共同に設立されました。
スーパーエンプラを利用して高品質の部品を製作し、
その部品を最終製品として実際の使用シーンに活用できることを目標にしています。
02
ヨットは高性能、高品質の部品の印刷が不可欠
AdamとNickは、自分たちで印刷した部品を直ちにヨットで実際に使用したいと考え、 3Dプリンターを調査し、スペインの付加製造の専門家（Windforce）の推奨もあり、 INTAMSYSの産業用3Dプリンター（FUNMAT）を購入することを決定しました。
CADソフトによるモデリングデータと3Dプリンティング技術により、
カスタムマイズのニーズにマッチした造形が可能です。
ヨットにおける様々なスペース、数量、形状の部品の設計及び製作の要求に対応可能です。
FUNMAT HTの機能は、様々な金属やエンプラに匹敵する、またはそれを超えるような 高機能材料で印刷することを実現しました。
AdamとNickは、3Dプリンティング技術への理解を深めていくにつれ、 適切な材料を選別し、迅速に、希望通りの造形をマスターし、 Sea 3Dチームは、プロジェクトを立上げ、ヨットの機能部品の生産を 迅速に行えるようになりました。
３Dプリンティング技術を活かした生産方式により、従来の生産方式と比較して、
コストをより正確に管理できるようになりました。
FUNMAT HTは、様々な材料に対応できるため、様々なフィランメントをテストすることにより、
余分なコストを削減することに成功しています。
03
実際の活用事例
- Compass Cover:コンパスカバー
- Mast Bracket:マストブラケット
- Light Housing:ライトハウジング
Sea 3Dは、顧客のニーズに応じてヨットで使用する最終部品の設計・印刷を行っています。
その一つが、マストに取り付けるモニターを固定するホルダー。
マストと繋ぐロープをホルダー（上図）の中に収めることができ、
同時に、視界を遮ることなく自由にモニターを操作することが実現できます。
また、ヨットを操縦するとき、このホルダーに登ったりすることが多々あるため、
ホルダーは、十分な強度を持つことが要求されるため、
船長がホルダーを自らCADモデルを設計し、
Sea 3DチームがFUNMAT HTを使用して一体造形の方法で実寸大印刷を行いました。
材料は、当初は、PLA-CFを使用しました。
マストの曲率により微調整を行い、印刷されたものをマストに取付け、
夏の使用を経ても新品同様の状態を保ち、高い耐久性を示しました。
一定の使用期間を経て、顧客のフィードバックにより、
更に微調整を行い、PA-CF材料を使用して、新たに二つのホルダーを印刷しました。
AdamとNickは、PLA-CFの強度と高耐久性を認識していたが、
PA-CFとの違いにも興味から、PA-CFのテスト結果を期待している状況です。
今後も、より多くの材料の応用可能性を求めたいと考えています。
3D印刷されたコンパスカバーは、操舵装置の上にある部品です。
従来のゴム製カバーは、長時間日光に晒されると、変色して脱落しやすくなる課題があり、
ASA製のカバーに置換えをしました。
コンパスカバーは、中空のドーム型で、構造がやや複雑。
操舵装置にしっかり固定できるようにするため、印刷時にサポート造形により、
細かい調整も行いました。
船長は、色は従来と同じ黒、従来より堅牢性を高めるためASAを選びました。
ASAは、優れた紫外線抵抗性、耐久性及び耐衝撃性を持っています。
2021年の夏から使用され、長時間に日光にさらされたり、海水に浸されたりすることを経ても、
いまだにいい状態で保たれています。
検疫船の舵の下には水中に点灯する幾つかのライトがあります。
これらのライトを海水や油による損傷から保護し、ライトの使用寿命を延ばすために、
簡単に取外し可能なライトハウジングを製作したいと船長は、考えました。
これらのライトハウジングは、頑丈且つ目立たないことが求められ、
放熱通気口及びハウジングに取付けるブラケットが必要でした。
彼らはシンプルなデザインを考案し、
航海中に貨物が落下して衝突されたり、仕事状況によって上に踏みつけられたりする恐れがあるため、優れた機械特性（堅牢性）のあるPA-CF材料を選択しました。
PA-CF材料は、機械特性以外、エンジンオイル、燃料、安全性化学物質にも優れた耐性（化学物質への耐性）もあります。
Sea 3Dチームは、これからも試作し続け既存の部品を改良していくことを目標にしています。
