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2021年5月26日

セメント系材料を用いた建設用3Dプリンティング事業を開始 ~3Dプリンターで立体造形物を製作し、 建設業界の生産性向上やデザインの多様化ニーズへの対応を目指す~

クラボウ(資本金 220億円、本社 大阪市中央区、社長 藤田晴哉)化成品事業部は、このたび建設用3Dプリンティング設備を寝屋川工場(大阪府寝屋川市)に導入し、セメント系材料を用いた小型~中型の立体造形物の受注生産を開始します。
3Dプリンターの特長である短時間での成形と意匠性の高さを生かして、商品開発における試作サイクルの短縮化を支援するほか、外構材や景観材をはじめとする幅広い造形物を製作し提供することで、建設業界の生産性向上やデザインの多様化ニーズに応えてまいります。

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寝屋川工場に導入した3Dプリンター

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3Dプリンターで製作した外構材(門塀)

1.背景

近年、住宅購入者の趣味・嗜好が多様化し、こだわりや個性を住宅の外装デザインで表現するニーズが高まっています。また、商業施設などでも魅力ある空間演出のため独自性の高い装飾を施すトレンドが強まっており、使用する建材においても意匠性の高いカスタマイゼーションが求められています。さらに、建設業界においては人手不足問題などにより省人化・省力化が喫緊の課題であり、生産性の向上が重要なテーマとなっています。このようななか、建設業界では型枠を使わず様々な形状の立体造形物を短時間で成形できる3Dプリンターに対する関心が高まっており、海外ではすでに住宅建築などにおいて活用が進んでいます。

当社は、従来よりセメント系材料を使用した住宅外装化粧材や外構材の開発・販売を行っており、その分野で培った材料配合や押出成形の技術を3Dプリンターで活用すべく、新規事業の検討を行ってきました。その結果、欧州で多くの建設用3Dプリンティング案件の製作実績を持つフランスのスタートアップ企業XtreeE(以下、エクストリー)(注1)社製の3Dプリンターを導入し、材料選定や3D-CADの設計技術等の習得を経て、このたび3Dプリンターによる造形物の受注・製作体制を構築しました。

2.建設用3Dプリンティングの特長

建設用3Dプリンターは、3D-CADデータを基に立体物を自動で製作する成形機です。ロボットアームに取り付けたノズルからセメント系材料のモルタルを吐出して積層することで、立体的な造形物を短時間で成形することができます。通常の成形方法のような型枠を使用しないため、複雑な形状や精緻なデザインも表現できるうえ、型枠の製作・管理コストの削減にも繋がります。

当社が導入した3Dプリンターは、小型~中型の造形物の製作に対応しており、最大で2,500mmまでの大きさ(注2)の成形が可能です。成形時間も短く、小型の1,500mm(幅)×200mm(奥行き)×300mm(高さ)のモニュメントであれば約30分で成形できます。6mmの最小積層ピッチ(1層あたりの厚み)でプリントできるため、高精度な立体造形が可能です。

3Dプリンティング技術は、モルタルを高く積層しても形状が崩れない材料配合と図面設計の組み合わせがポイントとなります。当社が建材メーカーとして培ってきた材料配合のノウハウを生かすことで高精度にモルタルを積層でき、曲線や流線形、中空など3Dプリンティングならではのデザイン表現が可能です。

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モルタルの積層

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3Dプリンターならではの織柄デザイン

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ロゴデザインを積層による陰影で表現

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花をモチーフにしたテーブル

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中空形状



3.今後の展開

すでにゼネコンなどから要望を受け、住宅や商業施設・公共施設向けの外構材やベンチ、モニュメントなどの景観材の製作をスタートしており、今後3Dプリンティングの実績を重ねてまいります。あわせて、3Dプリンティング技術のさらなる向上を図り、よりサイズの大きな中型~大型の造形物や高強度を要する造形物への対応力を高めるとともに、需要に応じて3Dプリンティングの設備増設やオンサイト(施工現場)でのプリンティング体制の構築も目指します。将来的には、セメント系/非セメント系を問わず新規材料の開発によって製作可能なデザインの幅を広げるほか、土木・インフラ分野などへの展開も図ると同時に、海外への事業展開も目指します。

4.販売目標

2024年度 10億円

5.お問い合わせ先

■報道に関するお問い合わせ

総務部 広報グループ 担当:本多  TEL06-6266-5071

541-8581 大阪市中央区久太郎町2-4-31

■開発に関するお問い合わせ

化成品事業部 技術統括部 担当:福島 TEL06-6266-5444

541-8581 大阪市中央区久太郎町2-4-31


以上


(注1)エクストリー社の詳細

フランスに拠点を置く建設用3Dプリンティングのスタートアップ企業。2024年開催予定のパリ五輪に向けて、長さ40mのコンクリート製歩道橋を建設するプロジェクトに参加するなど、大型の建築構造物なども手掛ける。

■社名:XtreeE SAS

■所在地:フランス ランジス

■設立:20157

■ウェブサイト:https://xtreee.com/en/


<エクストリー社の製作事例>

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左:大型建築構造物(設計事例) 右:サンゴ礁を模した漁礁



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左:屋根を支える支柱 右:ベンチ


(注2)最大成形サイズ

形状によって異なるが、直方体での一例では2,500mm(幅)×1,000mm(奥行き)×2,000mm(高さ)の製作が可能。