[インタビュー]フォトセントリックの創設者ポール・ホルト:目に見えない百万のマスクを解く

Photocentric の創設者兼マネージング ディレクターである Paul Holt 氏によると、樹脂ベースの 3D プリンティングは積層造形の世界では強力な分野ですが、常にそうであったわけではありません。 3D Printing Industryとの独占インタビューで、ホルト氏は業界の進化、Photocentricの最先端技術、そして変化する競争環境について独自の洞察を語った。

樹脂は「大量生産がうまくいく明白な方法です」とホルト氏は言う。

樹脂 3D プリンティングは、数回使用したら廃棄される「一時的な製造技術」であるという時代遅れの概念は、もはや通用しません。 「初期の概念や、熱硬化性樹脂に関して広められた嘘は、製造のメカニズムがアフターケアを通じて機能せず、配合の回復力が十分ではなかったという事実に帰着しました。」

技術の進歩により、樹脂は製造材料としての有効性が証明されており、熱可塑性樹脂の同等品よりも長期間の耐久性を備えているとホルト氏は述べています。

「ポストケア」または後処理とは、オブジェクトを安定させるための硬化および仕上げ技術を含む、3D プリント後に行われる方法を指します。 「熱可塑性樹脂」は、特定の高温で成形可能になり、冷却すると固化するプラスチックポリマーの一種で、通常は FDM 3D プリンティングで使用されます。

興味深いことに、ホルト氏は、特に摂取した場合の樹脂の長期的な影響に関して蔓延している被害妄想を指摘しました。 この誤解には根拠がない、と彼は主張した。 彼は、樹脂 3D プリンティングで使用されるものと同様の日光光硬化性化合物の一般的に受け入れられている用途である、歯科の詰め物の例を詳しく説明しました。 また、ヤスリが外れて着用者が飲み込んでしまうことも珍しくありません。 ポイント？ 歯科業界で広く使用されている UDMA / TEGDMA に関して、樹脂に関する恐怖は、確実な科学的証拠よりも、不慣れさや前例の欠如によって生じています。

Photocentric の進化するアプローチ: スタンプから 3D プリントまでどうやって行くのですか?

「Photocentric は、自社が製造および発明した製品のみを販売するという点で、成功する能力と失敗する能力の両方において独特です」とホルト氏は言います。

2002 年に設立された Photocentric は、当初、スタンプ作成を容易にする製品に焦点を当て、独自のフォトポリマー、高速フォトポリマー、および LCD スクリーンを使用してこれらのポリマーをエンコードする方法を発明しました。 徐々に、彼らの研究は多層画像の作成につながり、3D プリンティングへの扉を開きました。

ホルト氏によると、工芸関連の 2 つの重要な発明により、同社は 3D プリンティングの実験を行うようになりました。 まず、彼らは非常に高速なポリマーを開発しました。 次に、彼らは工芸目的で使用する大量のポリマーを処理するための自律機械を作成しました。 これらの進歩は、最初の 3D プリンターを構築し、積層造形への旅を開始するのに役立ちました。

振り返ってみると、Photocentric がたどった道は「完全に非論理的」に見えたかもしれず、おそらく、ある場所から別の場所に移動する方法についての古いジョーク、「もしあなただったら、私はここから始めないでしょう」を思い出させさえしたかもしれません。 今になって思えば、このルートは完全に理にかなっているとホルト氏は言う。 実際、工芸業界と 3D プリンティング業界の間には多くの類似点があります。

同氏は、アップルが既存製品を改良してきた歴史と、真の新製品を市場に出す際に先行者が抱えるリスクを指摘し、「人々の実績のあるモデルをコピーするほうがはるかに成功する」と述べた。

積層造形によるバッテリーの型破り: Photocentric のビジョン

独自の道を切り開くことを恐れない Photocentric の 3D プリント電池の研究は、このビジョンを体現しています。 ホルト氏は、あらゆる形状に成形でき、はるかに優れた界面接触を実現できる三次元電池を作成するという革新的な可能性があることを強調しました。 ただし、この分野のイノベーションは 2 つの中心的な基準を満たさなければならないと強調しました。それは、安価で大量生産可能でなければならないということです。 ホルト氏が言うように、これらの条件を満たさないテクノロジーは「到着した時点で機能不全」になります。

「バッテリーは基本的に、2つの面をスラリーでコーティングすることによって作られます。一方はリチウム、もう一方はカーボンです。セパレーターでそれらを一緒に押して巻き上げ、充電界面の面積を増やします」とホルト氏は言います。

これは、一枚の紙に 2 つの面を描き、それを円筒形に丸めることと考えてください。彼が言う「電荷界面領域」は、紙の表面積に似ています。 この領域が大きいほど、バッテリーがより多くの充電を保持でき、より速く放電または再充電できます。 これは効果的ではありますが、3 次元の問題に対する 2 次元の解決策です。

「電池を 3 次元で見ると、面積を増やすだけではないことがわかります。体積全体を利用して、相互に接続された卵箱、柱、起伏のある丘や谷などの新しい形状を作成することもできます。輪郭領域全体がデザインのパレットとなり、急速充電、急速放電、または大量の電流の保持が必要かどうかに応じて変化します」とホルト氏は詳しく説明します。

3D プリンティングでは、より厚い電極での実験が可能になり、大きな利点が得られますが、従来のプロセスを使用して効率的に乾燥させるのは常に困難でした。 積層造形は従来の製造プロセスの制限から脱却し、まったく新しいタイプの電池の開発を促進し、業界に革新的な機会を生み出す可能性があります。

ホルトの野心は製品の革新にとどまりません。 彼は、デジタル ファイルの入力からパッケージ化された出力に至るまで、製造プロセス全体が自動化される未来を思い描いています。 「プロジェクト ジェニ」と名付けられたこの取り組みは、フォトセントリックの主な焦点であり、ホルト氏の予測によれば、生涯で取り組むことになる「最大の単一プロジェクト」となる。

このプロジェクトは、コロナ禍における同社の大量生産の経験と、そこから得た貴重な教訓から生まれました。 ホルト氏は「規模を拡大すればするほど、より多くの人が参加するだけだが、そうするとさらに多くの問題が発生する」と皮肉る。 言い換えれば、生産規模の拡大により、3D プリンティング分野に固有の課題である人間に依存する問題が拡大する可能性があります。

ホルトは、この未来への旅が平坦なものではないことを認めています。 対処すべき小さな課題や不確実性は数多くあり、すべての製品に万能のソリューションは存在しないことを認識することが重要です。 しかし、完全に自動化された大量かつ低コストの製造の潜在的な利点は非常に大きいため、その努力に価値があることは否定できません。 Holt の Photocentric に対するビジョンは、製造業の未来を再定義する樹脂 3D プリンティングの革命にほかなりません。

LCD 3D プリンティングの発明から数百万台の機械の販売まで

Photocentric は、LCD 3D プリンティングの画期的な発明で知られています。 「LCD が登場する前の世界がどのようなものだったのかを思い出すのは本当に難しいです。これらのプロセスは非常に確立されていたため、代替手段がないかのように思えました」とホルト氏は言います。 当初は懐疑的でしたが、その後、LCD 3D プリンティングが大きな実現要因であることが証明され、多数の新しいマシンが市場に投入され、過去 5 年間で最も大きな破壊的影響力を持つものの 1 つになりました。

新たな競合他社がひしめく活気あふれる世界的な 3D プリンティング市場において、Photocentric は独自の立場にあり、規模と実用性について異なる考え方をすることでニッチ市場を開拓しています。

「私たちを区別するものは何ですか？」 ホルト氏は私たちの会話の中で、「私たちは大判プリンターと小型部品の大量生産に重点を置いているのです」と振り返りました。

中国メーカーが低コストで小型のプリンターで市場を成長させる中、Photocentric は別の領域に自らの位置を変えました。 これは、彼らがこれらの競合他社を軽蔑していると言っているわけではありません。 それどころか、ホルト氏は彼らの市場への貢献が 3D プリンティングの価値に大きな基準を設けたと述べ、彼らを称賛しています。 彼らは Photocentric の初期コンセプトを最適化し、手頃な価格ですぐにアクセスできるハードウェアの繁栄したエコシステムを生み出しました。

「彼らは 3D プリンティングで最高の価値を提供します。彼らの製品は素晴らしい機械であり、毎年何百万台も販売されています。」とホルト氏は述べました。

Photocentric の戦略は、超大判印刷と小型部品の大量生産という 2 つの異なる方向に進化してきました。 Holt 氏が言ったように、「大量に生成する必要がある場合は、非常に大きなオブジェクトや非常に小さなオブジェクトの配列を作成してはどうでしょうか?」

知的財産 (IP) に関して、Photocentric のアプローチは型破りです。 ホルト氏は、特許取得を競合他社を阻止するメカニズムとしてではなく、企業の運営の自由を守る手段として捉えている。 同氏は、「特許を持つことの商業的利点は、初心者には完全には明らかではない」と述べ、特許の数から有意義なイノベーションと実用化へと視点が変わってきていることを示唆した。

ホルト氏は、特許施行の限界と課題を指摘し、市場向けの革新に焦点を当てるべきだと主張した。 「私たちがしたいのは、製品を発明でき、市場がそれを望んでいるのであれば、商品化できるようにすることだけです。私たちはただ止められたくないだけなのです。」

競争の激化に直面しても、Photocentric は揺るぎなく、大判 3D プリンティングでも小型部品の大量生産でも革新を続け、限界を押し広げます。 同社は、競争環境をライオンの穴ではなく機会の場と見なしています。 彼らにとって、それは業界で生き残ることだけではありません。 それを形にすることです。

透明性を持って積層造形市場を成長させる

Photocentric は 3D プリンティングに関連するコストについて透明性を確保しており、機械、材料のコスト、廃棄物処理やエネルギーなどの関連コストを総所有コストに組み込んでいます。 彼らは、部品の大規模生産を目指す企業にとって、この透明性が極めて重要であると考えています。

2019年の売上高1,000万ポンドから2021年の1,650万ポンドまでの目覚ましい成長について尋ねると、ホルト氏は謙虚な姿勢を崩さなかった。 「私たちは、CAGR 25% を謳う記事を定期的に投稿する業界にいます。つまり、25% 未満の記事は縮小しているのです」と彼は言います。 同氏は、真の成長は単に新しい 3D プリンターを市場に追加することではなく、ものの製造方法を変えることでもたらされると信じています。

目に見えない百万部もの 3D プリンティングの生産工程を明らかにする

100 万個の部品を 3D プリントするということは、見出しを飾る厚かましい声明です。 しかし、このような大量積層造形の成功についての一般の言及は依然としてまばらです。

Photocentric は、より広く知られている 2 つの取り組みに関与しており、どちらもサプライ チェーンの問題に取り組んでいます。 Photocentric は英国の NHS 向けに毎月 100 万個の 3D プリント フェイス シールドを生産し、このプロジェクトによりホルト氏は新年の栄誉者リストで MBE を受賞しました。 PPE 装備は 45 台の Magna 3D プリンターを使用して製造されました。

もう 1 つの重要な生産作業は、Merit3D と Adhesives Technology によるエポキシ カートリッジと混合ノズルを保持するハンガーの 3D プリントでした。 このプロジェクトの魅力的な側面は、製品そのものではなく、この「B プラン」の 3D プリンティング アプローチのコスト、必要性、そして破壊的な影響でした。 従来の製造ルートが遮断された場合、3D プリンティングが代替計画となりました。

私はホルト氏に、3D プリンティング業界における残りの 100 万部の生産工程がどこにあるのか尋ねました。 彼の反応は巧妙に不可解だ。 「すべては目に見えない場所にあります」と彼は言います。 彼の議論の核心は、この種の大量生産が産業の最前線では起こっていないということだ。 展示会には展示されていません。 それは舞台裏で行われており、多くの場合、一般に「退屈」と考えられる部分が関与しています。

本質的には、目立たず、見落とされがちなコンポーネントが大量に 3D プリントされ、それによって製造業界に静かな革命を引き起こしています。 ただし、破壊的な性質があるため、企業はこの情報を厳重に保護しています。

ホルト氏は、3D プリント材料の機能特性の問題にも取り組みました。 Photocentric は、世界最大の化学会社である BASF と協力して、射出成形で使用される従来の材料に代わる光硬化性コンパウンドの商品化を目指しています。 チャレンジ？ これらの新しい素材が、私たちが使用するプラスチックと同様に効果的に機能することを保証します。

このプロセスにはハードルがないわけではありません。 製造の要求、費用対効果の必要性、機能部品の要件がすべて組み合わさって、3D プリンティングが克服すべき困難な課題を形成します。

フォトセントリックと 3D プリンティング業界の未来

Photocentric のマネージング ディレクターは、すでに 5 年後の会社の将来に向けて準備を進めています。 彼らの短期計画には、現状に挑戦するユニークなプリンタの展開が含まれており、最初の製品は Titan です。 これは単なる大判プリンターではありません。 Holt 氏は、これをコストと生産性の面で大きな変革をもたらすものであると述べています。

「私たちは、非常に大きな部品を製造することでより高い価値を得たい、機能的な大きな部品をコスト効率良く製造したいと考えている特定の企業向けの、非常に大きなフォーマットのプリンタに興味を持っています。これは、ほとんどの大判プリンタとは異なります。プリンターが提供しています。」

しかし、ホルト氏の 5 年間のビジョンはさらに野心的です。 同氏は、デジタル大量生産が世界中の業界で標準になると予想している。 毎月数百万個の部品を生産しており、必要に応じて無制限にカスタマイズ可能です。 すべての部品が二酸化炭素排出量の観点から考慮されるため、この生産パラダイムは製造業だけでなく環境にも変革をもたらすとホルト氏は主張します。

ホルト氏は、この予想される製造業の変化を、AIが広く受け入れられる前に最初は「奇妙」だと認識されていたことに例えた。 同様に、デジタル大量製造は 5 年以内に二酸化炭素排出量の削減を目指す企業に広く採用されるだろうと同氏は予測しています。

3D プリンティング業界における最近の M&A 活動、特に Stratasys と Desktop Metal の合併に関する質問に答えて、Holt 氏は、これはユーザー エクスペリエンスを向上させるというよりも、競争環境を一掃するための戦略であると考えています。

Photocentric の潜在的な M&A 検討について尋ねると、Holt 氏は会社の独立性について明確なビジョンを維持しています。 「私たちはひとりで穴を掘って、快適に丘にある金鉱脈を目指しているようなものです」と彼は言いました。 彼は相互接続された LCD 部品製造方法の優位性を信じており、Photocentric はジグソーパズルを完成させるために外部パートナーを必要とせずに、社内であらゆる課題に対処できると確信し続けています。

最後に、ホルト氏は、Photocentric に対する彼の野心的な計画の背後にある本当の動機は、単に製品を生産することではないことを明らかにしました。 彼は 3D プリンティングを単なる目的達成の手段、つまり世界中の製造業に代わる信頼性の高い手段を提供できるテクノロジーであると考えています。 彼にとって、本当のゲームチェンジャーは、この変化が地球規模でもたらす重大な影響です。

Photocentric は、これまでほとんどの人が歩いたことのない道を歩んでいるようです。 彼らの 3D プリンティングのビジョンは、テクノロジーではなく、大量生産の変革の可能性についてのものです。 一つ確かなことは、彼らが今後数年間に注目すべき企業であるということだ。

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注目の画像には、Photocentric の創設者兼マネージング ディレクターの Paul Holt が写っています。 写真はPhotocentric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。