アディティブマニュファクチャリング：過去、現在、未来

火事を除いて、成長と拡大の時間が与えられるまで、意味のある方法で製造に貢献する準備ができているテクノロジーはありません。コンピューターは良い例です。私たちの現在のレベルの技術的洗練はコンピューターなしでは不可能であり、ティーンエイジャーは月に着陸するために使用されたよりも多くの計算能力を備えたハンドヘルドデバイスを使用して日常的に自分撮りをします。したがって、3D印刷（アディティブマニュファクチャリングまたは単にAMとも呼ばれます）がまだその約束を果たしていないことは、本当の驚きではありません。

コンピューターの例えを続けると、最初のマシンはコンピューターは1800年代半ばにチャールズバベッジによって建てられました。バベッジの「階差機関」の背後にある目的は、より迅速かつ確実に数表を作成することでした。現代のコンピューターに近づいているものが職場に登場したのは100年近く後のことで、家庭用PCは1977年まで登場しませんでした。対照的に、 3D印刷は、1986年に3Dのチャックハルが登場して以来存在していました。システムは、UV光を使用して卓上コーティングを硬化させるプロセスを開発しているときに最初にアイデアを思いつきました。

製造業における添加剤の爆発

この技術は過去30年間にわたって成長と発展を続けてきましたが、関心が高まったのは2012年の家庭用3Dプリンターの導入です。ホームシステム以前は、3D印刷は主に、ラピッドプロトタイピングに使用されていた奥の部屋や実験室に限定されていました。 MakerBotなどの企業は、初期のメーカームーブメントの時代精神を利用して、究極のワークショップツールとして家庭用3Dプリンターを宣伝することに成功しました。テクノロジーの民主化の約束は多くのユーザーにとって魅力的でしたが、利用可能なほとんどの家庭用3Dプリンターは、ホールパンチコンピューティングに類似しています。遅くて退屈です。

家庭用3Dシステムに対する消費者の関心は衰え、衰退していますが、業界のアプリケーションは前進し続けています。 AMテクノロジーの最も熱心なアーリーアダプターの1つはGEです。課題を実際に理解せずにこのエキサイティングな新技術に携わった可能性のある愛好家とは異なり、GEは、タイムリーなROIが必要な場合は、3D印刷の専門家が必要であることにすぐに気付きました。

この実現により、GEは2012年にMorris Technologiesという名前の3D印刷会社を買収しました。具体的には、この買収により、AMの専門知識がGE Aviationに追加され、その知識が使用する3D印刷燃料ノズルの方法を考案する際にすぐに活用されました。 LEAPジェットエンジンで 。いくつかの概念実証テストの後、GEはレーザー焼結と呼ばれるAMプロセスに落ち着き、ノズルを製造し、3D印刷の2つの基本的な信条をすぐに発見しました。

柔軟性と節約

最初の信条は、3Dプリントがおそらく最も柔軟な製造プロセスであるということです。 これまでに発明されました。 3D印刷された部品は、製造がいかに簡単であるかに少なくとも部分的に基づいて部品を設計するのではなく、機能性が主な関心事であるデジタル環境で始まります。従来の製造方法では製造できない（または非常に高価な）非常に複雑な内部形状の部品を日常的に製造することも可能です。 GEのノズル機能は、組み立てが必要な複数の部品を必要とせずに、単一のビルドの過程で製造される内部アーキテクチャに張り出します。

2番目の信条は、 3Dプリントでお金を節約するということです。 。 GEのノズルの場合、節約は2倍になります。パーツは1回のビルドで製造されるため、AMを使用して製造することで時間を節約できます。 AMプロセス自体は遅いと考えられるかもしれませんが、24時間以内に複雑な部品を製造することが可能です。これは、組み立てが必要な一連の小さな部品を製造する古い方法と比較して、非常に高速です。時間の節約は、組み立ての必要性を排除することから始まり、大規模な機械加工の必要性を減らすことでより多くの時間を節約し、さらにサプライチェーンを削減または完全に排除することでより多くの時間を節約します。

さらに、3D印刷で製造されたノズルは、大幅な材料節約を提供します。 従来の減法混色の生産方法を使用すると、製造業者は部品の製造に必要な材料の最大90％を失うと予想できます。この損失は、チタンや他の同様に高価な材料を定期的に使用する航空などの業界では特に厄介です。 3D印刷では、予想される材料の無駄が10％未満に削減されます。

未来

投資家の不確実性が一般大衆の心に3D印刷の不利な見方を投げかけた時代に、GEは倍増しました。 2012年にAMに最初に参入した後、GEは3D印刷の研究開発にさらに何百万ドルも投資してきました。これには、オーバーンに30万平方フィートの大量のAMプラントが建設され、ピッツバーグのすぐ外に付加技術進歩センターが建設されました。 。毎年、システムはより速く、より大きくなり、または改善された解像度を提供します。 3D印刷技術が進歩し続ける中、GEはすでにあらゆる改善を活用できる立場にあります。他の企業が主導権を握るのは時間の問題です。

その他の情報リソース：

3D印刷と中小企業

ビジネスの例

添加剤を使用している企業

業界の例

特に感謝します：
製造業のフリーライターであるジョン・ニューマン。