3Dプリント完全ガイド：基礎から先進技術まで

3Dプリントは、プラスチックや金属部品を1層ずつ積み上げて造形するデジタルプロトタイピング・生産技術です。材料を徐々に加えて部品を造り上げるため積層造形（アディティブマニュファクチャリング）とも呼ばれ、材料を削り取って形作る減算製造プロセス——CNC加工、レーザー切断、プラズマ切断、ウォータージェット、スタンピングなど——とは対照的です。

1980年代に発明されて以来、3Dプリントは21世紀に入り飛躍的に地位を高めました。プラスチック3Dプリントは重要なプロトタイピング手法となり、高品質な金属積層造形は航空宇宙・医療などの産業で一般的になっています。

3Dプリンターの種類によって動作原理は異なりますが、通常いくつかの基本的特徴を共有しています。すべての3Dプリンターはコンピュータ指示（Gコード形式）で制御され、原材料——金属粉末、液体レジン、熱可塑性フィラメントなど——を1層ずつ新しい形状に変え、完全な3Dオブジェクトが完成するまで積層します。

生産品質の積層造形が成長しているものの、3Dプリンターは依然として主にプロトタイピングツールとして使用されています。立ち上げコストが非常に低く、金型が不要で、ワンオフアイテムの造形が非常に速いためです。

本ガイドでは、3Dプリントの基礎を網羅的に解説します：主要な3Dプリント技術と材料、比較プロセスに対する3Dプリントのメリット、一般的な用途。

3Dプリント技術

FDM（溶解積層法）

FDM（Fused Deposition Modeling）、別名FFF（Fused Filament Fabrication）は、熱可塑性フィラメントを溶融状態まで加熱し、移動するプリントヘッドのノズルから押し出して造形する3Dプリント技術です。

FDMは、コンピュータ指示に従って2軸に沿って動くプリントヘッドから熱可塑性材料を一定量押し出します。押し出された材料がプリントベッド上で2D形状を形成し、冷却・固化します。その後プリントヘッドがわずかに上昇し、次の2D層を前の層の上にプリントします。このプロセスを繰り返して立体形状を完成させます。

材料の幅広さ、手頃な価格、非産業環境での使用可能性から、FDMは消費者向けの主流3Dプリント技術であり、プロフェッショナル環境でもプロトタイピングツールとして広く使用されています。

主要FDM 3Dプリンターメーカー：Stratasys、Ultimaker、MakerBot、FlashForge、Zortrax、LulzBot。

SLA（ステレオリソグラフィ）

SLA（Stereolithography）は、光造形の一種で、レーザービームを使用して感光性液体レジン槽内で3D形状を造形します。

SLAプロセスでは、高精度に集光されたレーザービームをレジン槽内で精密なパターンで動かします。レジンは感光性のため、レーザーが照射された箇所のみ硬化・固化します。これにより、液体レジン内に固体の2D形状が形成され、造形プラットフォームを段階的に移動させて次の層へ進みます。（関連技術のDLP（デジタルライトプロセッシング）は、レーザーの代わりにプロジェクターを使用します。）

SLAは高精度な3Dプリントプロセスで、滑らかな表面を持つ脆いプラスチック部品を生成します。プロトタイピングや歯科、宝飾品製造などの分野で使用されます。

主要SLA 3Dプリンターメーカー：Formlabs、Creality、XYZprinting、DWS Systems。

SLS（選択的レーザー焼結）

SLS（Selective Laser Sintering）は、レーザービームで粉末材料（通常ナイロンやポリアミド）の粒子を焼結させる3Dプリント技術です。

SLSプロセスでは、プリントベッドを薄い粉末層で覆います。コンピュータ制御レーザーが粉末内に2D形状を描き、粒子を融合させて固体形状を作ります。1層完了ごとにプリントベッドが増分移動し、次の層の造形を可能にします。造形部品は常に未焼結粉末に囲まれているため、サポート構造（FDMなどで部品を支える足場）が不要です。

SLSはプロトタイピングと少量生産の両方に使用されます。メリットには幾何学的自由度、1回のプリントで複数の密な部品を同時造形可能な点があります。

SLS 3Dプリンターメーカー：EOS、3D Systems、Prodways（産業用）、Sinterit、Sintratec、Formlabs（デスクトップ）。

Multi Jet Fusion（MJF）

MJF（Multi Jet Fusion）は、印刷大手HPが開発した、ポリマー部品製造用のもう一つの粉末床溶融3Dプリントプロセスです。

SLSに似ていますが、レーザーで粉末粒子を焼結する代わりに、粉末に特殊なインクを付着させて赤外線吸収を助け、赤外線を照射して粒子を融合させます。

MJFは、SLSとバインダージェッティング（通常金属部品製造に使用）を組み合わせたようなプロセスと見なせます。

マテリアルジェッティング

バインダージェッティングと混同しないでください。マテリアルジェッティングは、インクジェットプリントヘッドが材料を層ごとに吐出する、独立した3Dプリントプロセスファミリーです。

マテリアルジェッティングプロセスでは、フォトリアクティブな材料をプリントベッドに選択的に吐出し、UV光で硬化させます——SLAに似ていますが、液体槽がありません。このプロセスを層ごとに繰り返して部品を完成させます。一部のプリンターは連続吐出、一部はオンデマンド吐出を使用します。

マテリアルジェッティング3Dプリンターは通常、液体熱硬化性フォトポリマーでプリントし、これらは異なる材料特性を示すことがあります。

主要マテリアルジェッティング3Dプリンターメーカー：3D Systems、Stratasys（PolyJet）、Xjet。

SLM（選択的レーザー溶解）

SLM（Selective Laser Melting）は、金属積層造形プロセスであり、最終用途部品生産において最も重要な3Dプリント形式の一つです。

SLMは粉末床溶融の一形態で、SLSと同様に金属粉末ベッドにレーザーを照射します。しかし、粒子を完全に溶融させる（単なる焼結ではない）点、ナイロン・ポリアミドではなく各種金属粉末を処理する点が異なります。また、不活性ガスを含む密閉造形チャンバーを通常必要とします。SLM技術の改良により、機械加工や鋳造の真の代替手段となっています。

SLMの用途は多岐にわたり、迅速な金属プロトタイピングから、最終用途の航空宇宙コンポーネント、チタン医療インプラントの生産まで及びます。

主要SLM 3Dプリンターメーカー：SLM Solutions、Renishaw。

DMLS（直接金属レーザー焼結）

DMLS（Direct Metal Laser Sintering）は、金属部品用のもう一つの粉末床溶融積層造形プロセスです。

DMLSは、レーザーで粒子を焼結する点でSLSに似ていますが、ナイロンではなく金属に使用されます。また多くの点でSLMに似ていますが、レーザーがSLMのように原料を完全に溶融させないため、通常は金属合金に限定されます。

DMLS 3Dプリントは、1990年代にこのプロセス（およびDMLSの名称）を開発したEOSが主導しています。

バインダージェッティング

バインダージェッティングは、バインダー（接着剤のようなもの）を使用して金属、砂、セラミック粉末から部品を作るユニークな3Dプリントプロセスです。

プリントベッドを粉末で覆い、粉末に選択的にバインダーを噴霧して2D形状を作ります。接着剤のようなバインダーが粉末粒子を結合します（焼結ではなく）。その後造形プラットフォームが移動し、次の層を結合します。

バインダージェット部品は、通常プリント後に熱処理や浸透処理（別材料での含浸）が必要で、バインダー材料を除去し部品を強化します。

主要バインダージェッティング3Dプリンター企業：3D Systems、ExOne、Desktop Metal、Markforged、HP。

3Dプリント材料

熱可塑性フィラメント（FDM用）

FDM 3Dプリントで使用される材料の大半は、さまざまなサイズのスプールで提供される熱可塑性フィラメントです。熱可塑性樹脂は加熱すると溶け、冷却すると化学組成を変えずに再固化するため、押出型3Dプリントに最適です。

汎用FDM熱可塑性フィラメントとして一般的なのは、融点が低く環境に優しいポリ乳酸（PLA）です。アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）は融点が高いが押出しやすく、もう一つの人気選択肢です。その他の一般的なFDM材料にはPETG、PCがあります。

ほとんどのプリント可能熱可塑性樹脂は剛性ですが、TPEやTPUのようなFDMフレキシブルフィラメントもあり、ゴムのような部品に適しています。

複合フィラメント（FDM用）

多くのFDM 3Dプリンターは、ガラス繊維やカーボンファイバーで強化された熱可塑性樹脂のプリントに対応しています。これらの材料は、通常の熱可塑性樹脂よりはるかに優れた強度を持ちます（ただし、ガラス片や切断繊維がランダムに配向しているため、専用の高価な技術を必要とする連続繊維プリント材料よりは通常弱いです）。

液体レジン（SLA、DLP用）

SLAやDLPのような槽光重合3Dプリントプロセスの材料は、モノマー、オリゴマー、光開始剤を含む液体感光性レジンの形で提供されます。これらのレジンは光源で硬化させて固体プリント部品を作ります。

さまざまなニーズに対応するレジンが存在します——完全透明なもの、耐衝撃性の高いものなど——しかし、熱可塑性樹脂のような汎用名はありません。各3Dプリントレジンメーカーが異なるレジンブレンドを製造し、「標準レジン」「クリアレジン」のようなシンプルなラベルが付けられることが多いです。

ナイロン／ポリアミド粉末（SLS用）

SLS 3Dプリントで最も広く使用される材料はナイロンで、強靭で剛性があり耐久性のある3Dプリント部品を生成するエンジニアリング熱可塑性樹脂です。

SLS 3Dプリンターは粉末状ナイロンを焼結します。ナイロン12は部品とプロトタイピングの汎用材料として優れ、ナイロン11は特に強靭で延性があります。アルミニウム充填ナイロンとTPUもSLS粉末の選択肢です。

金属粉末（SLM、DMLS用）

SLMのような金属積層造形プロセスは、プリンターのレーザービームで溶融可能な金属粉末と互換性があります。これらの粉末はしばしばガスアトマイゼーション法で製造され、流動性の良い球状粒子を生成します。

SLMなどの粉末床溶融プロセス用の3Dプリント粉末として、幅広い金属が利用可能です。高強度・高温チタン合金、アルミニウム合金、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、ニッケル合金などが含まれます。

3Dプリントソフトウェア

3Dプリンターはデジタル機械であり、ソフトウェアは3Dプリントプロセスで重要な役割を果たします。ソフトウェアタイプ間に一部重複があります（多機能を統合したスイートもありますが）、主に4つのカテゴリーがあります：3Dモデリング、STL修復、スライシング、プリント管理。

3Dモデリングソフトウェア

CAD（コンピュータ支援設計）ソフトウェア、別名3Dモデリングソフトウェアは、コンピュータ画面上で3Dモデルを設計し、最終的に物理的な3Dプリントオブジェクトに変換するために使用されます。

この種のソフトウェアでは、パラメータ選択やコード記述によって視覚的に3D形状をモデリングできます。機能には自動モデリングツール、CAM連携、シミュレーションツールなどがあります。

一般的な3Dプリント用3Dモデリングソフトウェア：AutodeskのTinkerCADとFusion 360、Dassault SystèmesのSolidWorks、Rhino、Blender。

STL修復ソフトウェア

STL修復またはメッシュ修復ソフトウェア——CADやスライシングソフトウェアに同梱されることも多い——は、3Dプリント可能なファイルを分析・修復してスムーズなプリントを促進するよう設計されています。

人気のスタンドアロンSTL修復パッケージ：MaterialiseのMagics、AutodeskのNetfabb/Meshmixer。前述のFusion 360とBlenderにはSTL修復ツールが付属。

スライシングソフトウェア

3Dモデリングソフトウェアはメッシュファイルを作成しますが、3Dプリンターはこれらを直接計算できません。ここで3Dプリンタースライシングソフトウェアが役立ちます。

スライシングソフトウェアは、3Dメッシュを連続して3Dプリント可能な個別の層に分割し、これらの層に関するデータをGコードとして出力します。3Dプリンターはこれを読み取り実行できます。

一般的な3Dプリントスライシングソフトウェア：Slic3r、Cura、Repetier。

プリント管理ソフトウェア

複数のプリンターを同時に運用するユーザーなどは、プリントジョブ管理、マシン性能・ステータス監視、材料在庫監視のために3Dプリント管理ソフトウェアを必要とする場合があります。

管理ツールには、OctoPrintのようなユーザーフレンドリーなWebベースツールから、Materialise StreamicsやOqton FactoryOSのようなプロフェッショナルな積層造形実行システム（MES）まであります。

3Dプリントのメリット

CNC加工や射出成形のような代替プロセスと比較して、3Dプリントには多数のメリットがあります：

• 速度： 特にワンオフ部品のラピッドプロトタイピングでは、3Dプリントは最速の製造方法の一つです。デジタルファイルを最小限の準備で3Dプリンターに送信できます。これにより企業は競争優位性を得られ、R&Dサイクルと市場投入期間を短縮できます。
• コスト： 高価な金型が不要なため、ワンオフ部品や少量生産に非常に安価です。プロセスが減算ではなく加法的であるため、材料廃棄も最小限です。
• 幾何学的自由度： 射出成形のようなプロセスより設計制約が少なく、複雑なパターンや内部構造も可能です。特にSLSのような粉末床プロセスでは、粉末があらゆる方向から造形構造を支えるため顕著です。
• 一貫性： ワンオフ部品やプロトタイプに使われることが多いですが、実は非常に一貫した複製品を生成します。部品品質が金型寿命や工具摩耗といった要因に依存しないためです。

3Dプリントの制限には、大量生産での遅さ、減算・成形プロセスと比較した部品強度の限界、材料コスト（FDMフィラメントは射出成形ペレット同等体積より高価）、材料選択肢の限界、着色オプションの限界があります。

3Dプリントの用途

3Dプリントは、ラピッドプロトタイピングと少量生産の両方で、幅広い産業で利用されています。

ラピッドプロトタイピング

産業を問わず、R&D中の新規部品のラピッドプロトタイピングは3Dプリントの主要用途です。プラスチックや金属部品を即座に製造できる技術は、非工場環境でも他にありません。

企業は3Dプリンターを社内で活用できますが、サービスビューロー経由で3Dプリントプロトタイプを発注するビジネスもあります。

医療

3Dプリントは、患者固有のチタンインプラントや手術ガイド（SLM）、3Dプリント義肢（SLS、FDM）、さらには3Dバイオプリント人体組織の製造に使用できます。医療機器・機械のコンポーネント——X線装置、MRI装置など——も3Dプリント可能です。

SLAやSLSなどの技術は、歯科業界でモデル、義歯、修復物に広く使用されています。

航空宇宙

航空宇宙産業は3Dプリント技術の主要な採用者です。優れた強度重量比を持つ超軽量部品の製造が可能だからです。例：シンプルなキャビン仕切り（SLS）から、画期的なエンジンコンポーネント（SLM）まで。GEが開発・製造した3Dプリント燃料ノズルチップなどが代表例です。

自動車

自動車メーカーは定期的に3Dプリンターを使用し、ワンオフのスペア・修理部品やラピッドプロトタイプを製造しています。一般的な3Dプリント車部品：ブラケット、ダッシュボードコンポーネント、アンテナコンポーネント（FDM）。

より極端な例では、Divergentなどの自動車スタートアップ初期モデルのように、大型金属3Dプリント構造コンポーネントを持つ車両もあります。

宝飾品・アート

SLAのような3Dプリント技術は、宝飾品の製造・修理における間接製造プロセスとして広く使用されています。実質的にあらゆる種類の3Dプリンターが、アート作品や彫刻の制作に使用できます。

建設

生産品質の積層造形の進歩により、建設・建築分野での用途が拡大しています。コンクリート3Dプリント（FDMのような仕組みだが超大口径ノズル）が役割を果たしますが、SLMのような一般的な3Dプリント技術で橋梁構造物などを作ることも可能です。

3Dプリントファイル形式

3Dプリント部品は標準CADソフトウェアで設計できますが、3Dプリンターが読めるのは特定のファイル形式のみです。主要な機械読み取り可能な3Dプリントファイル形式は4つあります。

• STL： 圧倒的に一般的な3Dプリンターファイル形式。テッセレートされた三角形の形で部品形状情報を含みます。色、材質、テクスチャ情報は含みません。ファイルサイズはディテールに比例し、問題になることがあります。
• OBJ： STLほど普及していませんが、3Dモデル形状をエンコードし、テッセレーションに加えフリーフォーム曲線・曲面を含められます。色、材質、テクスチャ情報も含められるため、フルカラープロセスに有用です。
• 3MF： Microsoftが考案したXMLベース形式。ファイルサイズが小さく、エラー防止に優れます。まだ広く採用されていませんが、Stratasys、3D Systems、Siemens、HP、GEなどがサポートしています。
• AMF： STLの後継形式。より軽量で、平らな三角形だけでなく曲面三角形のテッセレーションも可能——詳細な部品をさまざまな形状でエンコードしやすくなります。導入は導入以来遅々として進んでいません。

3Dプリント設定と仕様

3Dプリントにはプロセス固有の用語があり、初心者には分かりにくい場合があります。これらはプリンター設定や仕様を指し、3Dプリント部品の仕上がりに影響します。

インフィル（内部充填率）

3Dプリント部品製作時、インフィル率（内部充填率）を指定することがあります。これは部品内部の密度を指します。低インフィル率は最小限の材料で形状を保持するほぼ中空の部品に、高インフィル率は強く、密度が高く、重い部品になります。

層高さ

層高さ（レイヤーハイト）、別名Z軸解像度は、ある2D層と次の層の距離です。層高さが小さいほどZ軸方向（上下）の解像度が細かく（ディテールレベルが高く）なります。小さい層高さは高品質プリンターの指標ですが、ユーザーがより大きな層高さを指定して高速・経済的なプリントを行うこともできます。

プリント速度

プリンターのプリント速度（mm/秒）は、機械が原材料を処理する速度を示します。層高さと同様、これはプリンターの最大速度を示す場合も、ユーザーが決定する値の場合もあります。一般に速度を落とすとより精密なプリントになります。

プリント温度

FDMのようなプロセスに適用され、通常ホットエンド（フィラメントを加熱するプリントヘッド部分）の温度を指します。一部のFDMプリンターにはヒートベッドもあり、その温度はメーカー指定です。いずれも通常ユーザー制御可能です。

解像度

3Dプリントにおける解像度は、ほぼ常にX軸とY軸（幅と奥行き）の最小移動量を指します。レーザービーム（SLA、SLMなど）またはプリントヘッド（FDM）のいずれかです。この値は層高さより測定が難しく、必ずしも層高さに比例しません。

シェル（外壁厚）

射出成形の肉厚と同様、シェル（シェル厚）は3Dプリント部品の外壁厚を指します。プリント時にシェル数を選択します：1シェル＝ノズル径分の外壁厚、2シェル＝その2倍、という具合です。

カラー3Dプリント

3Dプリントは主にプロトタイピングツールとして使用されるため、単色プリントで十分な用途がほとんどです。しかし、カラー3Dプリントの選択肢もいくつかあります：ハイエンドマテリアルジェッティングプリンター、マルチエクストルーダーFDMプリンター、後処理による着色など。

ジェッティング技術

Stratasys、3D Systems、Mimakiなど大手3Dプリント企業が、2Dインクジェットプリンターのようにフルカラーで3Dモデルをプリントできるマテリアルジェッティング・バインダージェッティング3Dプリンターを開発しています。ただしこれらの機械は高価で、部品の機械的特性が必ずしも優れているとは限りません。

マルチ押出し

複数のプリントヘッド（デュアル以上）を備えたFDM 3Dプリンターでは、異なる色や異なる材料のフィラメントスプールを同一プリントジョブで同時造形できます。シンプルで安価ですが、通常2色までに限られます。

フィラメント交換

シングルエクストルーダーFDM 3Dプリンターでも多色プリントは可能です。特定のポイントでプリントを一時停止し、異なる色のフィラメントスプールに交換します。非常に遅い着色方法で、各色の位置を精密に制御することは困難です。

プリント後の着色

多くの3Dプリント部品は、プリント後に染色、着色、塗装が可能です。工程が増えますが、品質とコスト効率のバランスが最も良い場合が多いです。

3Dプリント部品の後処理

多くの3Dプリント部品は、プリントベッドから取り出した後、少なくとも何らかのレベルの後処理を必要とします。サポート除去のような必須プロセスから、塗装のような任意の美観プロセスまで含まれます。一部はすべてまたはほとんどの3Dプリント技術に適用され、一部は技術固有です。

サポート除去

FDMやSLAのような3Dプリント技術では、プリントベッドと部品の間にサポート構造（垂直な支柱）をプリントし、造形中にオブジェクトが崩れないようにします。

完成時にこれらのサポートを除去する必要があります。デュアルエクストルーダーFDM機など一部のプリンターでは、サポート構造を溶解性材料でプリントでき、液体薬品で実際の部品から簡単に分離できます。非溶解性サポートは手動で切り取る必要があり、跡が残るためサンディングが必要な場合があります。

洗浄・粉末除去

一部の3Dプリント技術（例：SLA）は部品に粘着性の残留物を残し、他の技術（SLM、SLS）は粉末の跡を残すことがあります。これらの場合、部品を洗浄——手動または専用機で——したり、圧縮空気で脱粉したりする必要があります。

熱処理

多くの主要3Dプリント技術は、プリントベッドから出た時点では最終化学状態になっていない材料で部品をプリントします。これらは「グリーン」部品と呼ばれることがあります。

多くの3Dプリント金属部品は、層間融合を高め汚染物質を除去するためにプリント後熱処理が必要です。バインダージェッティング3Dプリンターは、例えば金属部品内部からポリマーバインダーを除去するために、プリント後に脱バインダー・焼結が必要です。

一部のレジン3Dプリント部品は、硬度を高め使用可能にするためにプリント後二次硬化（ポストキュア）が必要です。

表面仕上げ

3Dプリント部品には、サンディング・スムージングのようなテクスチャ処理から、塗装・着色のような視覚処理まで、多数の表面仕上げ技術を適用できます。FDMのような技術は比較的粗い表面を生成しサンディングが必要ですが、SLAのような技術ははるかに滑らかな表面を生成します。表面仕上げサービスの全リストをご覧ください。

3Dプリントと他技術の組み合わせ

3Dプリントはスタンドアロンプロセスとして使用する必要はありません。CNC加工や射出成形の競合と見なすのではなく、実際にはこれら他の製造プロセスを補完できます。組み合わせ例：

• 部品の主要部分を3Dプリントし、その後CNCフライス加工で微細フィーチャーをより厳しい公差で加工
• インベストメント鋳造やバキューム鋳造用のマスターパターンを3Dプリント
• コンポーネントを3Dプリントし、インサート成形でその上に構造物を射出成形

ハイブリッド製造システムは、3Dプリントと他技術を組み合わせたものです。MazakのINTEGREX i-400 AMやDMG MORIのLasertec DEDなどは、3DプリントとCNCフライス加工の両方を実行できます。

3Dプリントは他の製造プロセスに取って代わるか？

アナリストは長年、3Dプリントが以下のような他の製造プロセスを冗長化するかどうかを推測してきました：

• 機械加工
• 成形
• 鋳造

しかし、AMハードウェアメーカーが3Dプリントをエンドツーエンド生産技術として位置づける動き（例：EOSのIndustry 4.0イニシアチブ）があるにもかかわらず、実務では3Dプリントは特定の製造ジョブ——特に特定材料での少量生産——に限定されています。

3Dプリントが他プロセスを凌駕した分野もあります。例えば、ABSのような低コストプラスチックでのラピッドプロトタイピングは現在3Dプリントが主流です。切削加工よりプリントの方が安価だからです。患者固有のチタン医療インプラントのようなオブジェクト製造における理想的ツールとしての地位も確立しつつあります：このような特定状況では、3Dプリントの速度と幾何学的柔軟性に匹敵するものはありません。

それでも、CNC加工は現在でもPOM、PEI、PPS、PEEKのようなエンジニアリング材料で高品質な部品・プロトタイプを製造するのに優れ、3Dプリントを大きく上回る表面仕上げを実現します。また、射出成形のようなプロセスは、シンプルなプラスチック部品の大量生産では依然として圧倒的に高速です。

さらに、積層造形が製造業の中で最も重要な技術的進歩の一部を見せ、全体でのシェアを拡大している一方で、CNCや射出成形のような確立されたプロセスも、より高品質な部品を生産するよう改良され続けています。

3Dプリントは製造ジョブのより大きなシェアを占め続けるでしょうが、他の技術を完全に置き換えることはありません。

10年前の3Dプリントはどうだったか？

10年前、新興の3Dプリント業界は、いわゆる「3Dプリント革命」への備えをしていました：各家庭に3Dプリンターがあり、家族が必要な新しいオブジェクト——冷蔵庫の交換部品、子供の新しいおもちゃ、さらには2台目の3Dプリンターを作るコンポーネント——を3Dプリントできる世界です。

2012〜2014年頃、MakerBotのようなFDM 3Dプリンターメーカーが、消費者市場に向けて積極的にマーケティングを展開し、一般人が3Dプリンターで家庭生活と仕事生活を改善できると説得しようとしました。しかし、これら企業が3Dプリントの目新しさを利用しようとしており、製品に実用性が乏しいことは明らかでした。2012年のMakerBotプレスリリース「ボタン一つでチェスセット一式を作成。友人、クラスメート、同僚、家族があなたの作品を見て『わあ！』と言う」は、これを裏付けるように見えます。

わずか数年後、このいわゆる3Dプリント革命は明らかに失敗し、多くの3Dプリンターメーカーはターゲットを消費者圏からプロフェッショナル・産業市場へ再調整しました。そこでは積層技術のより具体的（かつ収益性の高い）用途があったからです。

さらに、すでにプロフェッショナル・産業圏にいた企業——3D SystemsやStratasysなど——は、3Dプリントをプロトタイピング技術としてではなく、実用的な大量生産ツールとして位置づけようとしました（メーカーが工場全体を3Dプリンターで埋め、管理ソフトウェアを購入し、コンサルタントを雇うことが期待できるため、3Dプリント業界にとって显然により収益性が高いからです）。

10年後の3Dプリントはどうなっているか？

3Dプリント企業は「全家庭に3Dプリンター」という展望を捨てました。しかし、10年後には何らかの形の積層造形が、より多くの工場で見られるようになっているかもしれません。

今日、3Dプリントは2012年ほど一般人の話題にはなっていませんが、技術はプロフェッショナル・産業界で着実にペースを上げています。

最近のレポートによると、市場調査会社3DPBM Researchは、金属積層造形の市場価値が2020年の16億ドルから2030年までに300億ドルに成長すると予測しています。これはAMが生産ツールとして再定位され、高性能エンジニアリング材料が開発されたことによるものです（ただし、3Dプリントは多くの産業で貴重なプロトタイピングツールであり続け、プロトタイピング用途も技術改善の恩恵を等しく受けます）。

金属AMだけでなく、HPのMulti Jet Fusionがプラスチックプリントに新たな可能性を開き、Carbonのような革新者が光重合カテゴリーで新規高速プロセスを開発しています。3Dバイオプリントやマイクロ3Dプリントのようなニッチ分野も定期的に新境地を開き、複合材3Dプリント（連続カーボンファイバー3Dプリントなど）も台頭中です：IDTechEXは複合材3Dプリント市場が2030年までに17億ドルに達すると予測しています。

要するに、3Dプリントは多くの分野で他の製造プロセスに対する真剣な競合相手になりつつあります。

中国における3Dプリントの発展

中国にはUnionTech（SLA）、Farsoon（DMLS、SLS）、Shining 3D（FDM、DLP）、Creality（FDM、DLP、SLA）など、注目すべき3Dプリンターメーカーがいくつかありますが、中国とアジア太平洋地域は最も急成長している3Dプリント市場の一つで、広範な採用が進んでいます（政府のインセンティブも一因）。

現在、中国のAM活動は上海、西安、広東（3ERPの本拠地）、渤海経済圏（天津、河北、遼寧、山東を含む）に集中しています。3D Systems、Stratasys、EOSなど主要西側AM企業のいくつかは上海にオフィスを構えています。

中国製3Dプリンターの生産はFDMとレジン技術が主流ですが、中国で販売されるプリンターの約半数は産業用です（個人・小規模プロフェッショナル用とは対照的）。

2020年10月、市場調査会社CONTEXTは、中国の3Dプリント市場が他市場よりパンデミックに対してはるかにレジリエントであり、グローバル3Dプリント市場の回復に主要な役割を果たしたと報告しています。

3Dプリントサービスをアウトソーシングするには？

3Dプリントハードウェアとソフトウェアへの投資がすべてのビジネスに適しているわけではなく、多くの成功企業が3Dプリントニーズをサードパーティにアウトソーシングしています。オンライン3Dプリントサービスビューロー（ワンオフプロジェクト向け）や、3ERPのようなプロトタイピング・製造パートナー（ワンオフやリピートオーダー向け）などです。

3Dプリントサービスをアウトソーシングする際、自社に設計・生産サービスが必要か、生産サービスのみ必要かを検討することが重要です（不適切に実行された3Dモデルは正常にプリントできない可能性があることに注意）。

一般的に、サードパーティから3Dプリント部品を発注するのはこれまで以上にシンプルです。多くのメーカーはデジタル3Dモデルだけで3Dプリントを開始できますが、より重要なプロジェクトでは、材料、色、公差などの追加情報を伝えるために技術図面も必要になる場合があります。一部の3Dプリントサービスプロバイダー（3ERP含む）は、プロジェクトに適した3Dプリント技術と材料についてアドバイスを提供します。

利用可能な技術と材料を含む3Dプリントサービスの全容をご覧いただくか、3Dプリントプロジェクトのお見積もりをご請求ください。