3D Printing Trends 2019

2019年は3D印刷業界にとって大きな年です。過去2年間の機械の革新と広範なシステムの実装の後、製造環境を根本的に変える3D印刷の能力を疑う人はほとんどいません。その自信を持って、多くの新しい質問があります。3D印刷はどこに正確に適合し、どのマシンとテクノロジーが最大の影響を与えるように設定されているのでしょうか。この記事では、4つの3D印刷のトレンドと、それらが業界に与える影響について分析します。

2019年の3Dプリントのトレンドは何ですか？

1. 金属3D印刷の、手頃な価格の機械または大量生産用の機械への分岐。
2. 金属3D印刷システムの普及
3. テクノロジーとしてのバインダージェットの最初の試行
4. 製造分野での高品質のプラスチックおよび複合印刷の普及。

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金属印刷の相違

つい最近3年前まで、金属3D印刷システムの実装に50万ドル未満の費用はかかりませんでした。現実的には、購入、設置、サポートを含むほとんどの金属製プリンターのコストは100万ドルを超えています。これらの機械のほぼすべてが、高出力レーザーと粉末管理システムを必要とするプロセスである選択的レーザー溶融（またはそれに近い派生物）を使用していました。これらの大きくて高価で保守が難しいマシンは、大企業のイノベーションラボに設置され、プロトタイプまたは探索的設計のいずれかを印刷します。

過去数年間で、2つの重要な変更により、金属印刷の使用方法に相違が生じました。まず、多くの企業がより手頃な価格の金属プリンターをリリースし（10万ドルから20万ドルの初期費用）、参入障壁を減らし、より多くの企業がさまざまなアプリケーションのプロセスに投資できるようにしています。第二に、GE Additive（2つの金属3Dプリンター会社を購入することにより）やHP（独自のBinder Jettingプリンターを開発することにより）のような企業は、数千万から数億の投資を活用して、より大規模な積層造形の実装を実験し、成功させました。生産量で最終用途部品を生産します。このコストの相違は、2つの明確な目標を持つ未来を示しています。それは、金属3Dプリンターの普及と、真の生産のための金属添加剤製造の利用です。

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メタル3Dプリンターの増殖とテスト

売上高の前年比79％の増加は頭を回転させます。 2018年のデータはまだありませんが、2016年に販売された983台の金属プリンターから2017年に販売された1,768台に急増しました（ Wohlers Report 2018 による） ）が印象的です。これは、より手頃な価格の機械と一致して、金属の採用がますます広まっていることを示唆しています。 2019年には、さまざまな企業が数千台の金属3Dプリンター（Metal Xを含む）を出荷します。その多くは、3年前には存在しなかったテクノロジーを利用しています。

顧客の手にある金属3Dプリンターの数を増やすことは、業界にとって明らかに素晴らしいことです。ただし、認識と採用を超えて、最も重要となる可能性のある3番目の利点があります。それは仕様とテストです。現在、多くの金属3D印刷システムはほとんどテストされていません。はるかに多くの企業が機械を発表し、実際に出荷したため、約束された機能と現実との間に大きなギャップが生じています。 2019年は、これらの約束を実現し、最も有用なプリンター、テクノロジー、およびアプリケーションを他のプリンターから分離するのに役立ちます。誇大宣伝とともに市場は飽和状態になり、2019年は、この非常に誇大宣伝され、新たに飽和状態になった市場が世論の法廷でテストされる年です。

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バインダージェッティングの最初の試行

大量生産が可能な金属3Dプリンターは、長い間、付加的な製造業の聖杯でした。何年にもわたって、いくつかの技術が大量生産の未来として宣伝されてきましたが、どれも成功していません。プラスチックの3D印刷で一般的で、驚くほど紙（2D）印刷に似た技術であるバインダー・ジェッティングがマントルを占めることを期待する人はほとんどいませんでした。これは、金属分野の新技術でさえありません。あるベンダーは、何年もの間、バインダー噴射金属プリンターを販売してきました。ただし、焼結プロセスの正常化、プロセスの改善、およびHPのスペースへの参入により、今では次の大きな問題になっているように見えます。

バインダージェッティングの最大の利点は、そのシンプルで低エネルギーのプロセスです。レーザーを使用して金属粉末を熱的に融合する代わりに、標準的な紙プリンターと同様のインクジェットシステムから堆積できるポリマーバインダーを利用します。このプロセスは高速で、バッチ焼結できる多くの部品が得られます。

実際には、バインダージェッティングは、製造分野での深刻な関連性から数年離れています。そこに到達する前に、いくつかの大きな質問に答える必要があります。大規模な焼結は機能しますか？プリンタの信頼性と部品の精度はどれくらいですか？これらの機械の形状と部品サイズの制約は何ですか？そして最後に、私たちは彼らが速いことを知っていますが、どれくらい速く得ることができますか？このテクノロジーの開発者がこれらの質問に答えることができれば、空は限界です。

高強度3Dプリントの幅広い受け入れ

3D印刷は、他の新しいテクノロジーと同様に、以下のような明確な誇大広告サイクルを経験しました。

誇大広告サイクルの始まりが2009年（最初の安価なプリンターが利用可能になったとき）だった場合、「幻滅の谷」の底は2014年から2015年頃でした。多くの製造およびエンジニアリング会社は、製造の最終的な未来として称賛されている技術を統合しようとしましたが、材料が限られており、部品の品質が低く、信頼性が低いことがわかりました。その後、何かが変わりました。過去4年間で、強力で丈夫で、耐薬品性と耐熱性のある素材が登場し、前任者よりも信頼性が高く正確な3Dプリンターで製造できるようになりました。 Markforged Mark TwoやX7（X7は元々Mark Xとして知られていましたが、どちらも2016年に発売されました）のようなマシンは、何千人もの人々の認識を変え、3Dプリントが製造において重要な位置を占めることを証明しています。

それで、私たちは今どこにいますか？まるで「悟りの斜面」のどこかにいるようです。開発する新しい機械や材料、探索する新しいアプリケーションはまだたくさんありますが、3D印​​刷があらゆる場所のデザイナー、エンジニア、製造業者のレパートリーで生産的なツールになっていることは明らかです。今の大きな問題は、それがどこまで進むかということです。私たちは生産性のプラトーに近づいているのでしょうか、それとももっと多くのイノベーションが待ち構えているのでしょうか。 Markforgedは、これがほんの始まりに過ぎないと固く信じています。

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