2016年11月04日 08時00分 UPDATE
特集/連載

Computer Weekly製品ガイド3Dプリンタがかき乱す業界

この技術は新興企業による試作品のモデル作成や、サプライヤーによるサプライチェーンコストの削減を支援している。

[Danny Bradbury,Computer Weekly]
Computer Weekly

 3Dプリンティングの市場は今や50億ドル規模に成長した。だが今後4年間でさらに8倍に成長し、その成長の大部分は大企業や産業界が占める。これは同技術に多大な潜在的可能性を見込むアナリストの予想だが、CIO(最高情報責任者)には何をもたらすのか。

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 「現在、この技術は普及の真っただ中にある」と話すのは、米投資会社ARK Investの業界イノベーションアナリスト、ターシャ・ケニー氏。同社は初期の市場に潜在的可能性を見いだし、3Dプリンティングを重点業界の1つに選んで、この分野に興味のある投資家を支援する上場投資信託(ETF)を提供している。

 この業界が2020年までに400億ドルに成長すると同氏が見込むのにはそれなりの理由がある。

 3Dプリンティング分野はコンシューマー分野の不振のために落ち込み、ドル安の影響で産業分野の売り上げも伸び悩んだ。だがそれは変遷期にある市場の状況であり、3Dプリンティングには複雑さとは無縁という恒久的なメリットがあるとケニー氏は見る。射出成形のような、従来型の技術ではかなわなかった部品1つだけの印刷も、3Dプリンタを使えば可能だ。

 「GEは3Dプリンティングを利用してLEAP(Leading Edge Aviation Propulsion)エンジンのための燃料ノズルを製作している。この部品はかつて18の部品からできていたが、3Dプリンティングを使えば1つにできる。これなら強度も大幅に増す。他のケースでは、材料を変更できればコストを削減できるだけでなく、重量も軽減する。これは航空宇宙などの分野では重要だ」(同氏)

進化する技術

 3Dプリンティング技術は産業分野では数年前から存在していたが、愛好家やメーカーの3Dプリンティング市場が伸び始めると、広く注目されるようになった。これは加熱したノズルを使って物体を層として印刷し、時間をかけて形成する熱溶解積層法(FDM)技術によって支えられている。層をそれぞれの上に精密に重ねるのは難しいため、一般的には物体の細部は完全ではない。

 次に来るステレオリソグラフィー(SLA)とデジタルライトプロセシング(DLP)は、光によって硬化した液体樹脂フォトポリマーを利用する。FDMが低コストの試作品に適しているのに対し、SLAとDLPは細部までレベルが高く、より複雑な試作品に向く。SLAは、Formlabsのような企業を通じてプロシューマー市場(コンシューマー向けとプロフェッショナル向けの間を基準とする製品)に進出している。Formlabsは、試作品やカスタム版の短期間製造にこれを使いたいと考える新興企業などの顧客に力を入れている。

 Formlabsの欧州担当ゼネラルマネジャー、マイケル・ソーキン氏によると、新興企業はコストのかさむ射出成形技術に投資する前に、これを使って初期段階の製品に磨きをかける。

 「最初はこの方が効率的に製品を変更できる。新興企業は後になってからではなく、最初のうちにこれを使うことの方が多い」と同氏は言う。

 中間からハイエンドの分野では、レーザーを使って粉末化した材料(一般的にはナイロン)を加熱して固体にする選択的レーザー焼結が使われる。この技術は複雑なデザインに役に立つ。さらに高度な材料噴射技術は、精密度が高く本物に近い試作品に使われる。

試作品を越えた製品ライフサイクル

 材料噴射を専門とするハイエンド企業Stratasysの最高ビジネス責任者ジョシュ・クレマン氏によると、同社の収益はまだ試作品製作が大部分を占めるものの、3Dプリンティングの応用範囲は広がっている。

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