急速試作：ニッチな革新から業界標準ソリューションへ

急速試作：未知の技術から主流サービスへ

それほど昔ではない頃、急速試作と急速製造の両方はSF用語のように思われていました。今日では、両方とも高度に活用され、迅速かつコスト効率よく部品を生産する標準的な方法となっています。

3Dプリンターからレーザー微細加工機まで、急速試作は多くの主流形態をとっています。この技術につながる数学的概念は、1970年代にコンピュータサイエンスとソリッドモデリング研究を行い、1980年代に工作機械と数値制御プログラミングを研究したHerb Voelker教授によって考案されました。これら原理は、1990年代にCarl Deckardによって選択的レーザー焼結という製造技術に適用されました。こうして、3Dプリント、レーザー微細加工、迅速製品試作につながる技術的進化の道が始まりました。

最近まで、これら概念は一般の目には馴染みがありませんでした。今日、シンプルな3Dプリンターは消費者向け店舗で入手可能です。バラク・オバマ大統領は2013年の一般教書演説で、急速試作機械の能力、革命的潜在力、入手可能性を讃えました。この技術はもはや不明瞭ではありません。ステレオリソグラフィー、CNC加工、射出成形、板金成形、アルミニウムとプラスチック押出など、いくつかの技術が現在存在します。

今日の多くのプロセスは、3Dコンピュータ支援設計（CAD）モデルを伴います。これはしばしばステレオリソグラフィーモデルに変換され、デジタルに断面層へスライスされます。詳細な幾何学がこれら層を分析し、データを物理オブジェクトを形成する機械的アクションに変換します。

急速試作により、企業は製品の初期反復を迅速に開発・テストできます。しかし、概念は試作に限定されません。選択的レーザー焼結のような高精度技術のおかげで、多くの最終用途製品もこの方法で製造されています。マイクロマシニングと微細加工ツールは、高速フェムト秒レーザーによって強化されています。これらは非常に小さな領域（1マイクロメートルまで）を加熱し、周囲領域を一切変化させません。超高精度は、複雑な同期光学・モーション制御システムと専門ソフトウェアによってさらに支援されます。

アブレーティブレーザー微細加工のような技術は、メインストリーム産業生産に十分成熟しています。急速製造は、燃料噴射ノズルやその他自動車部品、家電用OLEDの製造に使用されています。マイクロ製造も三次元で行われています。積層マイクロ製造により、設計者は固体オブジェクトから材料を除去することなく、層ごとに微細構造を構築できます。したがって、材料のより効率的な使用が可能となり、電子、医療、装飾構造メーカーが恩恵を受けています。マイクロ電気機械システム（MEMS）もより速く製造されています。

したがって、急速試作と製造は、今日の技術的で急速な世界では主流となっています。生産性、効率性、競争力を高めるツールは、メーカーにすぐに利用可能です。わずか数十年前、専門家の仕事が始まり、今日多くの業界で使用される合理化された製品試作プロセスへとつながりました。

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