3Dプリンターで織物を作る新技術「DefeXtiles」

Jack Formanが開発した低コストで高品質なテキスタイル製造法

織物の製造は長い間、繊維が布になり、その布が3Dオブジェクトになるというプロセスを経てきた。高度な技術を用いた機械編みは、高価な機械を必要とし、その使用には大きな学習曲線が必要である。一方、伝統的な縫製は、手間と時間を必要とする。そこで、織物を3D形状に製造するための迅速で手軽な方法が求められていた。

DefeXtilesは、3Dプリンターでリアルな高品質な織物を迅速に、低コストで製造する技術である。この技術では、エクストルージョン（押し出し）の欠陥を微細に制御して、薄くて柔軟な織物を複雑な3D形状に迅速に印刷することが可能である。このアプローチにより、フルサイズの衣服の印刷、変形可能なタンジブルインターフェース、超タフなシャトルコックなど、さまざまなアプリケーションが可能になる。

この技術では、エクストルージョンの欠陥を利用して薄くて柔軟な織物を迅速に印刷する。具体的には、エクストルージョンの倍率が減少すると、微細な糸でつながったグロブ（塊）が形成される理想的な領域が存在する。このように印刷することで生じる周期的なギャップは、織物のような美学と通気性をもたらすだけでなく、ポリ乳酸（PLA）などの伝統的に剛性のある材料でも、織物のような柔軟性と伸縮性をもたらす。

この研究では、未加工の3Dプリンターと新しいソフトウェアを必要とせずに、織物を複雑な3次元形状にする新しい技術を開発することで、織物の3次元形状を作る能力を民主化することを目指した。DefeXtilesは、3Dプリンターでリアルな高品質な織物を迅速に、低コストで製造する技術である。この研究では、エクストルージョンの欠陥を微細に制御して、薄くて柔軟な織物を複雑な3D形状に迅速に印刷することができることを示した。

このデザインは、2021年のA' 3Dプリンテッドフォームズアンドプロダクツデザイン賞でブロンズを受賞した。ブロンズA'デザイン賞は、経験と創造性を証明した優れたデザインに授与される。芸術、科学、デザイン、技術のベストプラクティスを取り入れ、強力な技術的スキルと創造性を発揮し、生活の質を向上させ、世界をより良い場所にすることを評価される。