著者名：MakerPRO／陸向陽

起業家やメーカーにとって、3Dプリンターやレーザー彫刻などの製造技術はすでに馴染みのあるものだと思います。しかし、真空成形技術や熱可塑性樹脂の機械については、それほど馴染みがないのではないでしょうか。

真空熱成形の原理は、プラスチック材料の薄片を均一に加熱し、次に成形する金型をたくさんの通気孔のある台の上に置き、次に加熱したプラスチックシートを金型の上に平らに置き、台の下に設置した吸引装置を通して、加熱され柔らかくなったプラスチックシートが吸引によって引き寄せられ完全に形状に敷かれ、冷却して固まるのを待って硬いプラスチックシェルを形成することである。

木製真空成形機

2012年、クラウドファンディングサイトとして有名なKickstarterで、まず誰かがデスクトップ型真空成形機の資金調達キャンペーンを行い、16万円を目標に1台1万円程度で簡易成形機を作りましたが、失敗しています。しかし、リンク先の動画を見てもわかるように、この機械以外の熱可塑性樹脂の加工に必要な装置は、家庭用調理オーブンでプラスチックシートを加熱したり、家庭用掃除機でプラスチック部分を吸引したりと、まだまだ自作や手作りが必要なのです。まだ、「すべて自作版」の段階なのです。

動画をご覧になれば、熱成形で、プラスチックカップ、文具箱、立体地図、お面、鉢植えの殻、石膏型、アイスボックス、チョコレート型、シングルボードコンピュータ（Raspberry Piなど）のケースなど、いろいろなものが作れることがお分かりいただけると思います。特に3Dプリンターが普及してからは、物体の形状を3Dで生成し、成形機でその殻を作ることができるようになりました

ただし、3Dプリントされた金型は、耐熱性がないことに注意が必要です。熱成形の工程では、熱可塑性樹脂板のカバーによって金型が加熱されることになります。幸いなことに、プラスチック板は薄いシートでしかありません。印刷した金型が急激に変形することはありません。PLAの金型は3～5回程度、ABSの金型は30～50回、SLAの金型は100回以上耐えられる機会がある。

真空成形機のクラウドファンディングプロジェクトを立ち上げ

2012年に簡易成形機の資金調達に失敗した後、2015年にもう一つの新世代簡易成形機「Kevo」が発売されました。今回は木材ではなく、アクリル素材で実現しました。このプロジェクトは見事に資金調達目標額を達成し（総額91万円、早割価格は6千円）、継続的な供給と販売のために「Creation Hardware」社まで設立した。

Kevoの成功は、インセンティブをもたらしたのかもしれない。そこで2016年、Mayku IndustriesはKickstarterでFormBoxを発売し、正式に" A Desktop Vacuum Former "という製品コンセプトがもたらされたのです。

FormBoxは、真空源として家庭用掃除機を依然として使用していますが、プラスチックシートの加熱・成形手順は、家庭用オーブンや手動成形を使用せず、標準化され始めています。FormBoxは7700万円以上の資金調達に成功し、早期割引価格はわずか46570円で、小売価格は91630円です。

2017年、Vaquformは資金調達のために「デスクトップ型デジタル真空成形機」を発売し、「世界初の家庭用デジタルデスクトップ型」と宣伝した。早割価格72000円で2800万円を超える資金調達に成功した。その後、小売価格は13万円となっています。

産業界の自動化、標準化要素を導入した成形機は、ますます成功しそうですが、挫折した例もあるようです。2018年のサーモ・リグの資金調達プロジェクトも自動成形機で、目標額は667万円だった。しかし、その後、このプロジェクトは中止となった。50人が支援し、約293万円が集まった。

上記のプロジェクト以外にも、アメリカのCentroform社のEZFORMシリーズ、台湾のDAMO社のEGO formシリーズ、日本のV.Former、イギリスのFormech社の450DTなど、市場に触発された成形機が数多く存在します。小型の卓上型真空成形機が普及するようにしましょう。

台湾発の新ブランド「MY YARD FORMART、FORMART liteシリーズ」

業界関係者の参加も増え、これらの新機種がいかにしてプラスチックシェル製品を工業製品に近づけるかが気になり始めています。そこで、台湾のMY YARD TECHは、家庭用卓上真空成形機としてより成熟した場とも言えるFORMART、FORMART LITEシリーズを発売し、多くの重要な改良を加えています。

1. 豊富な素材選択

また、素材についても、より自由度が高く、様々なサイズ、色、厚みなどの選択肢があることが期待されています。そこで、FORMART LiteではA4(12"×8")サイズ、FORMARTではA3+サイズまで対応しており、他の機種が小さい成形サイズに位置づけられているのに対して、FORMARTはA3+サイズまで対応しています。また、FORMARTは4種類のサイズのプラスチックシートに対応しており、単一サイズの機械よりも彈性があります。

2. プロフェッショナル機能：工業用カーボンファイバー製クオーツヒーター

専門的な特長が差別化につながる。真空成形機にとって最も重要なのは「加熱」技術、つまり速く、均一に加熱できるかどうかです。金属管やセラミックヒーターを使用する機種もありますが、FORMART/FORMART liteは工業用カーボンファイバークォーツヒーターを使用しています。加熱時間は他社の1/3程度です。また、均一な温度加熱が可能なため、成形品質は業務用機械に匹敵するほど精巧なものとなります。

3.プロフェッショナル機能：ハイブリッドポンプテクノロジー

また、ポンプ技術も重要なキーポイントです。真空の最高圧力だけでなく、吸引調整の柔軟性にも左右されます。その中でもFORMARTはDCブラシレスポンプとACインダクションポンプを内蔵し、-90KPAの工業用吸引力を発揮するだけでなく、3つの吸引オプションがあります。デジタル真空センサーを内蔵し、ユーザーはFORMARTの真空レベルを定義することができます。簡単な材料で金型を作ることができ、短時間で作成が完了します。FORMART liteは外部の真空掃除機や真空ポンプに依存していますが、外部の真空源の流量を制御し、2つの吸引オプションを提供することも可能です。

結語

FORMARTのデビューは、卓上型真空成形機の新たなマイルストーンとなるものです。シンプルモデルとプロフェッショナルモデルの中間に位置する、小さなプロフェッショナルバージョンです。初心者の方はFORMART liteから、プロフェッショナルの方は特に少量生産に適したFORMARTから、ハンドメイドやカルチャー、クリエイティブなどのデザイナーはラピッドプロトタイピングに使用すれば、最小発注量（MOQ）を気にすることなく使用できます。

スマート真空成形機は、メーカー市場にどのようなインパクトを与えるのでしょうか。今後の展開に期待したいところです。

（本記事は、以下の許可を得て転載しています MakerPRO，Original）