金属印刷

の使用は ラピッドプロトタイピングのための3Dプリント 3Dプリンティングは80年代後半から発展し、現在では極めて一般的になっていますが、業界では少量生産、マスカスタマイゼーション、連続生産など、生産アプリケーションへの移行も着実に進んでいます。「大量注文やリピート注文が増えています」とプロトラブズのロビン・ブロックエッター氏は述べています。「本格的な生産に向かう傾向は間違いなくあります。」これは、世界的なサプライチェーンの混乱の中での現地生産への選好（アンケート回答者の9%が、サプライチェーンの問題に対する感受性の低さが他の製造方法ではなく3Dプリンティングを選択した主な理由であると回答）や持続可能性への懸念など、多種多様な要因の影響を受けています。2023年には、調査回答者の21%が最終用途部品に3Dプリントを使用しており（2022年の20%から増加）、4%が美観部品に使用していました。 射出成形製造 3Dプリンティングプロセスでは、注文量がすべてです。少量生産の場合、3Dプリンティングはより費用対効果の高いソリューションであることが多く、大量生産の場合は射出成形の方が経済的になります。ただし、それが起こるポイント、つまり最大実行可能な3Dプリンティング注文量の「スイートスポット」は変化しています。「3Dプリンティングは、射出成形が安価になる前に、より多くの部品を製造できるようになりました」とBrockötter氏は述べています。2024年の調査結果がこれを裏付けています。2023年の調査では、「生産量と規模」の選択肢としての3Dプリンティングに対する疑問から、回答者の47％が別の製造技術を選択しましたが、今年はその数が45％に減少し、3Dプリンティングによる規模拡大への信頼が高まっていることを示しています。また、当社の調査では、長年にわたり、生産ロット数が着実に増加していることも示されています。10 個を超える部品を印刷したと回答した回答者の割合は、2020 年の 36% から 2021 年には 49%、2022 年には 76% に増加しました。この数字は 2023 年も同じままで安定を示していますが、1,000 個を超える部品を印刷したと回答した回答者の割合は、2022 年の 4.7% から 2023 年には 6.2% に増加しました。実際の印刷プロセス以外にも、ソフトウェア、設計、材料から、後処理や最終仕上げ（洗浄、二次仕上げ、スポット除去、応力緩和、検査など）に至るまで、3Dプリンティング技術を生産に活用する際の拡張性に影響を与える要素は数多くあります。3Dプリンティングのエコシステムが成熟するにつれ、3Dプリンティング事業を中心に、こうしたサービスを提供する企業によるサポートシステムが次々と誕生し、生産プロセスの簡素化が進んでいます。これは、こうしたプロセスの普及を促進するでしょう。さらに、積層造形（DFAM）への理解が深まることで、エンジニアや設計者は設計上の制約や可能性をより的確に捉え、新しい材料を活用する能力を高めることができるでしょう。また、新たな開発や技術の登場により、多くの障害が問題ではなくなりつつあります。一例として、現在ボトルネックとなり得る後処理が挙げられます。2024年の調査回答者の27%は、3Dプリントではなく他の製造方法を選択した理由として「後処理と仕上げの要件」を挙げ、40%は「最終製品の品質と一貫性」を挙げました。しかし、蒸気スムージングが業界全体で普及し、表面仕上げが劇的に改善されているため、後処理は生産レベルの3Dプリントにおけるハードルではなくなりつつあります。「蒸気スムージングマシンは近年大きく進歩しました」と、Protolabsのサプライチェーンマネージャーであるグラント・フィッシャー氏は述べています。「特にナイロン12の蒸気スムージングにおいて」。ナイロン12はMJFおよびSLSパーツで最も一般的な材料です。「MJFとSLSは引き続き大きな成長を遂げており、蒸気スムージングは​​美観を重視する最終用途パーツに最適な選択肢です。」もう一つの例は製造工程の自動化です。例えば、完成品の選別を支援するコンピュータビジョン支援システムなどです。 3Dプリント部品 これにより、大幅な労働力の節約とコスト効率の向上が実現し、3D プリントが有利な数字がさらに押し上げられます。標準化は、特に航空宇宙、自動車、医療産業といった分野では依然として重要な課題の一つです。「私たちは航空宇宙、特に 金属印刷「そして、誰もが直面している大きなハードルは標準化です」とプロトラブズのエリック・アトリー氏は語る。「検証と標準化の構築――個人的には、これを解消するには数年かかると考えています。」しかし、意志は存在し、歯車は動き始めている。「これは業界全体で大きな話題になっています」とアトリー氏は言う。その 医療および航空宇宙分野 アレックス・ハックステップ氏は、3Dプリンティングが今後も大きな役割を果たし続けるのは、これらの業界だと指摘する。「これらの業界は、高性能、高品質、複雑なカスタム設計や部品に多額の投資を惜しまない。そして、3Dプリンティングが製造業に有効だと常に考えられてきた。真の生産成長は、依然としてこの2つの業界から生まれている。私たちが目にしている宇宙開発競争のブームは、間違いなく3Dプリンティングの追い風となっている。」生産レベルの 3D プリンティングについて議論する際に見落とされがちな点がもう 1 つあります。それは、3D プリンティングを必ずしも既存のテクノロジーの代替として捉えるべきではないということです。このことが、3D プリンティングの驚くべき可能性を活かす妨げになっている場合もあります。「3D プリンティングは射出成形の競合相手だと思い込んでいる人が多いようですが、違います」と DIVE の Adam Hecht 氏は言います。「まったく新しいものづくりの方法です。単に競合するわけではないのです。確かに一部重複する部分はありますが、最終的にはそれぞれのキャリアは別々のものになります。3D プリンティングはまったく新しいツールです。これにより、さまざまな問題を解決し、これまでは実現できなかった製品を作ることができるようになります。以前は「申し訳ありませんが、これは作れません」と言わなければならなかった少量生産の特殊なアプリケーションや製品も、今では作ることができます。まったく異なるものなのです。」そして、これを可能にし、加速させるものの一つが、3D プリント市場でますます登場しつつある特殊な材料です。