専門家インタビュー：3Dプリントの未来についてのUltimaker社長John Kawola

2011年の設立以来、Ultimakerはデスクトップ3D印刷で最も有名な名前の1つになりました。同社は、3D印刷をすべての人が利用できるようにすることを前提として設立され、さまざまなオープンソースのデスクトップ3Dプリンター、および材料とソフトウェアを提供しています。そして2018年はデスクトップ3Dプリンターメーカーにとってかなり忙しい年でした。4月だけで、Ultimakerは新しいS5マシンを発表し、世界最大の材料会社のいくつかとの提携を発表しました。

Ultimaker NorthAmericaの社長であるJohnKawolaに話を聞き、Ultimakerの企業部門への移行、製造業におけるデスクトップ3D印刷の役割の拡大、および3D印刷の将来についての彼の考えについて学びました。

アディティブマニュファクチャリングに最初に携わったきっかけは何ですか？

私は長い間積層造形に携わってきました—私は約20年前に設立されたZCorporationという会社に何年も所属していました。その会社は約6年前に買収されました。私は2016年にUltimakerに入社しました。

この業界に長い間関わってきた私は、3D印刷を、3つの異なる波を経たと考えることがよくあります。大きくて高価な機器。 2000年代は、機械の価格が数万ドルに下がった次の波と見なすことができます。

過去10年間は​​、低価格からさまざまな分野への拡大として特徴付けることができます。関与する大企業の金属に3Dプリンターの費用がかかります。

Ultimakerは、3D印刷を取り巻く消費者の誇大宣伝の頃に設立され、多くのデスクトッププレーヤーが市場に参入しました。バブルが崩壊した今、Ultimakerは他の人が成功しなかった場所で成功しましたか？

Ultimakerは、2012年から2013年の間に起こった消費者の誇大宣伝全体を実際に受け入れたことはありませんでした。構築キット。しかし、初期の私たちの焦点のほとんどは、真の愛好家や愛好家に向けられていました。すでにかなり筋金入りのメーカーや愛好家であった人々がすでに必要な機器を家に持っているという消費者市場には、常に本当の違いがありました。そして、それは3Dプリントにとって良い市場だと思いました。一般的な誇大宣伝は、誰もが3Dプリンターを持っているだろうと考えるようになりました。少なくとも当時はそうではなく、おそらく今日まで、それは真実ではないことが判明したと思います。

それ以来、私たちは2018年には、ビジネスをよりエンタープライズでプロフェッショナルなものに進化させ続けました。そのため、メーカーの群衆や教育機関に販売する一方で、ビジネスの大部分は現在、大企業に販売しています。

企業部門に移行することはあなたの側で積極的な決定でしたか、それともちょうど起こったことですか？

両方の少し。この移行の背後にある重要な要因の1つは、テクノロジーが継続的に改善されていることです。 3〜4年前にさかのぼると、Ultimakerを含むデスクトップ3Dプリンターは、ほとんどの企業にとっておそらく十分ではありませんでした。それらは十分に堅牢でなく、十分に信頼できず、十分に一貫性がなく、使用できる材料の範囲は限られていました。

時間の経過とともに、多くの開発が行われてきました。プリンターが改善され、ソフトウェアが改善され、資料の範囲が大幅に広がりました。ある意味で、これらの開発は産業環境に浸透し始め、大企業はこのテクノロジーを使用して牽引力を獲得し始めました。

これらの3Dプリンターが実際に産業環境で実行可能であることがわかった後、私たちはこれを最大限に活用することにしました。

デスクトップシステムは産業分野でどのような役割を果たしていると思いますか？デスクトップと大型の産業用機械のどちらか、またはどちらかを選択しますか？

繰り返しになりますが、おそらく両方のほんの少しです。確かに、デザインとプロトタイピングに関しては、Ultimakerは、以前はより高価な3Dプリンターで提供されていたビジネスの一部と競合し始めており、おそらくそれを食い物にし始めています。私たちは5万ドルから10万ドルの範囲で話し合っています。これは、デスクトッププリンタがはるかに安価で、安全で、使いやすいためです。つまり、すべてのエンジニアの机に3Dプリンターを設置するというアイデア、またはたとえば100人のエンジニアの部屋に10〜20台のプリンターを設置するというアイデアは、今ではより現実的なものになっています。

以前に行っていたものと比較して、ますます多くのエンジニアが日常のプロトタイピングのニーズにデスクトッププリンターを使用しています。以前は、会社が3Dプリンターを使用していた場合、これらは1人の担当者がいる、ある程度集中化された部屋に配置されていました。その文脈では、デスクトップ印刷は実際にいくつかの産業用アプリケーションに取って代わり始めています。そのため、多くの産業関係者は、もはやプロトタイピングに焦点を当てないことを決定しています。誰もが生産と製造に焦点を合わせています。

工具、備品、場合によっては短期生産などの他の分野では、デスクトッププリンターがより高価な産業用プリンターの代替品になるのを見始めています。 UltimakerがプレイするFDM側では、これまでStratasysであったものに代わるものになります。レジンプリンターの場合、Formlabsが歯科用プリンターを提供しているのがわかります。これは、歴史的に3DSystemsとEnvisionTecによってのみ提供されていました。

そのため、数年前はこれらのアプリケーションの多くには十分ではなかったデスクトッププリンタが、これらの同じアプリケーションにますます使用されるようになっています。

デスクトップ3Dプリンターがより良くなり、さらに多くのアプリケーションで使用されるようになるという点で、この傾向はさらに進んでいると思いますか？

確かに、状況がどのように改善されているかには2つの側面があると思います。 1つ目は、データから完成品に至るまで、使いやすさとワークフローを継続的に改善することです。

2つ目は、材料特性、精度、表面仕上げなどの点で部品の品質です。これらのベクトルの両方で、デスクトップ3D印刷はかなり急速に改善されています。

この背後にある重要な要因は、外部の材料開発と使用に開放されている業界の特定の要素があることです。市場の他のセグメントは閉鎖されており、一部の企業は独自の材料を使用することを選択しています。 Ultimakerはオープンを選択しました。これは、現在3D印刷用の材料を開発している世界最大のプラスチック企業の利益を享受していることを意味します。この材料の開発は、間違いなくここ1、2年の改善のペースに役立っており、今後もそうなると思います。

Ultimakerは最近、いくつかの化学会社とのコラボレーションを発表しました。この背後にある戦略的な理由は何でしたか？また、これは将来どのように発展すると思いますか？

つまり、あなたが大手自動車メーカー、玩具メーカー、または大手ビジネス機器メーカーであると想像してみてください。プラスチックを使用しています。つまり、毎年、文字通り数千万ドルから数億ドル相当のプラスチックを購入しています。これらのエンドユーザーの多くは、制作資料をプロトタイピング資料と一致させたいと望んでいます。これらの顧客はその後、材料サプライヤーに次のように述べています。「ねえ、私たちはあなたからこのグレードのABSまたはこのグレードのポリカーボネートを購入します。フィラメントを作れるといいのですが、似ています。」これが、プラスチックメーカーがこの分野に参入した理由の1つだと思います。

さらに、プラスチックでの生産のために3D印刷された部品の数と、生産のために射出成形された部品の数を比較すると、パーセンテージは1％未満です。しかし、将来的には、これはおそらく5％または10％に上昇するでしょう。これらのプラスチック企業は、今後数年間でそれを実現するための一部になりたいと思うでしょう。

したがって、多くの動機は、この開発を見たいと思っている顧客と、3D印刷に関与し、3D印刷が全体の生産のより大きな割合になる未来の一部になりたいと思っているプラ​​スチック会社から来ています。 。そして、Ultimakerのような機器開発者やプロバイダーにとって、私たちがオープンであるという事実は、私たちがこのダイナミックな恩恵を早い段階で享受できることを意味します。

したがって、材料の革新は3D印刷の重要な領域です。

はい。結局のところ、ほとんどの人が3Dプリンターを使用する場合、特に生産に使用する場合は、プロトタイプを実際の最終部品にできるだけ近づける必要があります。したがって、材料が一致し、同じ種類の化学物質または樹脂である場合、そこには心地よい要素だけでなく、エンジニアリング、認証、および分類の値もあります。

過去には、ほとんどの3D印刷技術は、主にプロトタイピングのために、ほんの一握りの材料に限定されていました。そして、プロトタイピングに関しては、ほとんどの人がほんの一握りの資料に満足していました。 3D Systems、EOS、Stratasysなど、その分野で最大の企業には、スタッフに数百人の材料科学者がいませんでした。彼らは、個々のプラットフォーム用に数人の材料を開発しました。しかし、大規模なプラスチック企業が関与するインセンティブを提供すると、彼らはすべての集合的な知恵を市場にもたらします。これはすべての人に役立つと思います。

材料からハードウェアに移りましょう：UltimakerのS5マシンの背後にあるビジョンは何でしたか？また、市場に出回っている他のマシンとどのように違いますか？

過去数年間、当社の製品発売は、Ultimakerおよびデスクトッププリンターのより一般的な専門的な産業市場への浸透に対応するように構成されてきました。 2016年に戻ると、Ultimaker 2+しかありませんでした。これは接続も自動化もされておらず、押し出しは1つしかありませんでした。 2016年の終わりに、デュアル押し出しを可能にし、より自動化されたUltimaker3を発表しました。

数か月前から市場に出回っているS5は、この進化の次のステップです。機械はより大型であるため、人々がやりたいと思う幅広い部品形状に対応し、ガラス充填または炭素充填の複合材料などのより攻撃的な材料を処理できるという点でより堅牢です。前面と画面の自動化が進んでおり、特定の種類のレベリング機能も備えているため、顧客はさらに使いやすくなっています。

Ultimaker2 +からUltimaker3、そして現在はS5に至るまでの各ステップは、産業および企業のお客様のニーズをさらに満たすことを目的としています。

今後、さらに多くの製品の発売を計画していますか？

まあ、S5はまだかなり新しいです！私たちは今年と来年にほとんどのエネルギーをそれに費やし、それをさらに市場に投入することに集中しています。

2つのトラックで製品ロードマップについて考えます。 1つ目は、プロトタイピング、フィクスチャ、およびツール市場に非常に効果的に対応するマシンの開発です。カーペットの床と呼ばれることがよくあります。これは、ワークフローと使いやすさのために本当に最適化されていることを意味します。そして今、私たちはかなり幅広い材料を手に入れました。それがUltimaker3とS5です。

2番目のレグは、産業市場により集中しています。現在、人々はUltimaker 3とS5を産業環境で使用しています。つまり、カーペットから取り外して、いわばコンクリートの上に持ってきています。それらのアプリケーションでかなり良い仕事をしているマシン。ただし、真の産業用プラットフォームになる場合は、再現性、一貫性、さらに幅広い材料の面で改善が必要であることがわかります。つまり、これらは、今後数か月および数年のうちに私たちから見られるタイプの開発です。

業界が依然として直面している主要な課題は何だと思いますか？

プロトタイピングや設計だけでなく、特に生産において、AMの使用方法に関してはまだ教育上のギャップがあります。人々は本当に生産に移行したいと思っていますが、添加剤は減法混色や射出成形とは異なり、これは時間の経過とともに進化し続けているため、教育のギャップが少しあります。

プロトタイピングに関して、私たちが改善する必要があると私たちが信じる主なことは、使いやすさです。人々は、紙のプリンターと同じように3Dプリンターを望んでいます。ボタンを押すと、パーツが出てきて、それを手に取ります。確かに、彼らは彼らが得ることができる最高の部品を望んでいますが、実際の材料特性、精度、表面仕上げ、および詳細についてはそれほど重要ではないかもしれません。彼らが望んでいるのは使いやすさであり、ワークフローからソフトウェアまで、そこにはまだ課題があると私たちは考えています。

逆に、実際に部品を生産に使用する場合、ほとんどの顧客にとって、これらの部品は、従来の製造プロセスで現在得られているのと同じくらい優れている必要があります。したがって、それらは同じように強く、滑らかで、正確で、鋭い必要があります—そしてそれらは費用効果が高い必要があります。

したがって、業界には、より幅広いユースケースに移行できるようにするための多くの課題があります。これまでの3D印刷の大きな成果は、歯科、高価値の航空宇宙、医療の分野であり、これらはすべて少量で1回限りの高価値の市場です。しかし、3D印刷が拡大して、射出成形やその他のプロセスから意味のあるシェアを奪う場合は、競争力が必要です。そして、私は業界がほとんどのアプリケーションのために完全にそこにあるわけではないと思います。

今後5年間で、積層造形はどのように進化していくと思いますか？

私たちが見始めているのは、AMを生産に向けてゼロから始めている企業です。たとえば、HPとCarbonについて考えると、両社は自社と自社のテクノロジーをプロトタイピングではなく生産に関するものに構造化しています。業界は常に、プロトタイピングに使用してきた機械、技術、および材料の範囲を採用し、それを生産に強制的に適合させようとしました。しかし、生産に適したプロトタイピングにはおそらく意味をなさない新しいテクノロジーがますます見られるようになります。そして、それは素晴らしい最初のスタートだと思います。

プラスチックであれ金属であれ、材料が一般的になるか、より幅広い確立された産業プレーヤーから供給されるようになると、材料の価格は現在の数分の1になることがわかります。今日の3D印刷の現実は、FDMマシンのフィラメントのコストが1ポンドあたり約50ドルであるのに対し、生産では射出成形の場合は1ポンドあたり3ドルです。それは桁違いです。しかし、時間の経過とともに、競争が激化し、開発が進み、生産に目を向けるにつれて、そのギャップは縮まり始めます。

Ultimakerの次の展望は？

次の2つのステップがあります。 1つは、ソフトウェアから印刷、後処理に至るまで、オフィスエクスペリエンスをよりシームレスにすることです。そして、うまくいけば、プロトタイピングの観点から、オフィス環境でより標準的になることです。

2番目のステップは、より高いレベルの制御、より高いレベルの再現性、より広い範囲の素材を備えたプリンターのラインを開発することです。これは、工具、治具、固定具の短期間の生産や、一部の最終用途の部品の生産に適しています。

Ultimakerの詳細については、https：//ultimaker.com/