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3Dプリンターの導入で靴製造業のCO₂低減に貢献する研究結果を発表 ― ストラタシス

3Dプリンターで加工された意匠

ストラタシス社は、3Dプリンターによる製造が靴製造業のCO₂削減に貢献できるとする研究成果を発表した。この研究はアディティブ・マニュファクチャリング・グリーントレード協会(AMGTA)、ストラタシス社、パターン・グループ企業であるダイローン・ボンド・ファクトリー社の共同プロジェクトである。伝統的な製造方法と3Dマテリアル・ジェッティング法を比較し、高級デザイナー靴のロゴアップリケ製造の環境影響を分析したものだ。(上部画像は3Dプリンターで加工された意匠。出典:AMGTA)

靴の立体的な意匠を加工する際の環境効果分析

ファッション業界における3Dプリンター活用の潜在的な環境利点を理解するために、従来は2Dインクジェット印刷と熱溶接による射出成形部品の組み合わせや、シートポリウレタン素材を使用して靴などにロゴや意匠を加工していたものを3Dロゴコンポーネントの製造を伝統的方法とアディティブ方法で比較する研究が一年間に渡って行われた。

J850で3Dプリントしたロゴを靴に貼り付け
J850で3Dプリントしたロゴを靴に貼り付け(出典:ストラタシス社)

3Dプリント VS 射出成形

AMGTAによる研究では、この意匠を靴に定着させる工程を3Dプリンターで行う際の環境負荷を検討した。ストラタシス社の「J850™ TechStyle™ 」3Dプリンターを使用して、8000足に意匠を貼り付け加工する工程の場合、CO₂排出量を24.8%、サプライチェーン全体のストック材料を49%、水の使用量を約30万リットル、電気エネルギー消費量を64%削減することが明らかになったという。

環境負荷を低減できたことを示す図
調査結果のグラフ(出典:AMGTA)

この分析は、ダイローン・ボンド・ファクトリー社の施設内で、各製造方法の環境影響をモデル化した。分析は、空気、水、土地への排出を主な分析指標とし、排出量はグローバル温暖化ポテンシャル(GWP)として二酸化炭素当量単位で表されている。

製造時の水使用量、CO₂排出量を大幅に低減

従来の製造方法は大量の水を必要とするペーパーバックPUシート素材を主な接着剤として使用していたが、3Dプリントでの加工は、水の利用量を大幅に軽減することができた。また、廃棄物、CO₂排出量、地球温暖化ポテンシャルを大幅に削減し、水の消費量とリサイクル可能廃棄物の生成を減少させる結果となった。

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