3Dプリンティングは従来製造を破壊するか？専門家の見解
過去1年間で3Dプリンティングは大きな注目を集めましたが、産業生産における長期的役割については議論が分かれています。技術は急速に進歩し、幅広い材料に対応できるようになりましたが、従来の切削加工や射出成形に取って代わるには至っていません。以下に主な要因を整理します。
1) 表面品質
3Dプリント部品は往々にして目立つ積層ラインを示し、完璧な仕上げを損なう可能性があります。層ごとに造形するため、薄い水平スライスが表面に現れます。射出成形、プレス、CNC加工はより滑らかで均一な仕上げを実現するため、高光沢や精密表面が求められる用途では依然として優位です。
2) 強度
積層造形の積層構造はZ軸方向に弱点を生じさせ、従来製造部品に比べ全体強度を制限します。射出成形部品は均質な材料構造の恩恵を受け、一貫した引張特性を発揮します。さらに、従来の3Dプリンターで使用可能な高性能プラスチックはG-10/FR4（約45,000 PSI）やFRP（約30,000 PSI）など一部に限られ、多くの産業はエンジニアリング・レジンと複合材の全スペクトルに依存しています。
3) 精度
産業部品には厳しい公差が求められることが多々あります。CNC加工はルーチンで±0.005インチ（約0.127mm）またはそれ以上の精度を達成しますが、ほとんどの3Dプリント部品は±0.009〜0.020インチ（約0.23〜0.51mm）に留まります。クリティカルな嵌合が要求されるアッセンブリでは、CNCが依然としてゴールド・スタンダードです。
4) 生産速度
大量生産は量とサイクル・タイムの両方に依存します。プレスは毎時最大22,000個、射出成形は複雑形状でも毎時1,440個以上を生産可能です。対照的に、単一の3Dプリント部品には数時間〜数日を要し、標準ハードウェアの大規模製造には不向きです。
5) コスト
3Dプリンティングは金型コストを不要とします——射出金型設計は数千ドル規模になり得るため、短納期やカスタム試作には魅力的です。デスクトップ・プリンター（Makerbot®など）の初期投資は新品CNC機の約10分の1です。しかし、材料コストは高止まりしています：最安フィラメントでもポンド当たり約25ドル、特殊レジンは250ドルに達します。単位当たりコストが生産量に応じて下がらないため、大量生産では非効率です。
3Dプリンティングのメインストリーム製造における未来はまだ流動的ですが、多くの企業がすでに迅速試作、場合によっては射出金型自体の製作にこの技術を活用しています。
今後10年で3Dプリンティングが製造業にどう影響するか、あなたの考えをコメントでお聞かせください。
プラスチックにご関心の方は 無料ガイドをダウンロード！
樹脂