3D印刷材料：持続可能なかどうか？

設計工学の専門家が最近経験したさまざまな革新の中で、アディティブマニュファクチャリング（AM）の驚異はおそらく最も影響力のある性質のものです。 AM技術は世界中の業界で広く採用されており、設計エンジニアリングと製造は間違いなく新しい開発の時代に導かれています。

3D印刷は、すべてのAM手法の中で最もよく知られており、近年普及しています。エンジニアにラピッドプロトタイピングの贅沢を与えたという事実は、その革新的な性質の証であり、大量生産の前にあらゆる面で設計を完成させることができます。

ただし、この設計プロセスの機能に関係なく、エンジニアは、環境的に持続可能で費用効果が高く、より広範囲に採用できるようにするという課題に直面しています。

この記事では、AMで使用されるさまざまな素材について説明します。業界の最新の開発のスナップショットと、AMの未来が実際にどれほど環境的に持続可能なかについての概要を説明します。

3D印刷材料：プラスチックだけではありません！

最新の3D印刷に関する最も一般的な誤解の1つは、このプロセスではプラスチックのみが使用されているというものですが、そうではありません。もちろん、樹脂は、固体の形で靭性や弾力性などの望ましい特性の範囲を提供するため、人気のある選択肢です。 SLA（ステレオリソグラフィー）およびDLP（デジタル光処理）プリンターは、樹脂を使用したプロトタイプの開発に使用される一般的なマシンです。

ただし、現代の設計エンジニアは、必要な材料特性、コスト、色、外観、層の厚さなどのさまざまな要因に応じて用途が異なる、さまざまな印刷可能な材料を自由に使用できます。

プラスチックだけでなく、3Dプリントに使用できる他の種類の材料は何ですか？

最も一般的に使用される非プラスチック材料のいくつかを以下に示します。

• 金属 ：金属は、粉末焼結や直接溶解などのさまざまな技術を使用して直接印刷できます。アルミニウム、チタン、ステンレス鋼などの金属は、高強度で金属仕上げであるため、エンジニアの間で人気があります。
• ガラス ：最近、AMでガラスを使用して、光学やマイクロフルイディクスなどの分野に不可欠な複雑な形状のアイテムを作成しています。
• セラミック ：セラミックは、光沢のあるガラス張りの表面があるため、人気があります。高度な（または技術的な）セラミックは、自動車産業、たとえば触媒用のフィルターやサポートマウントなどの小さな部品、および生物医学産業で使用されています。
• 有機化合物 ：現在、AM用の材料の開発にもいくつかの有機材料が使用されています。それらは十分な品質を提供し、環境上の利益を提供することができます。この興味深い例は石です。粉末石は、環境に優しい熱可塑性ポリマーPLA（ポリ乳酸）と組み合わされており、製品に自然な外観と質感、そして強力な構造の両方を提供します。

何が先にあるのですか？

上記のセクションを見ると、アディティブマニュファクチャリング技術が利用する材料はプラスチックだけではないと言っても過言ではありません。しかし、残っているのは、エンジニアリングの革新だけでなく、今後、より環境に優しく、より住みやすい地球を保証する持続可能な材料の問題です。