2018年の3D印刷：業界を形作った7つのトレンド
2018年は、積層造形業界にとって成長と成熟の年でした。
消費者向け3D印刷がすべての家庭で3Dプリンターにつながると予測されていた、過去数年間の3D印刷の誇大宣伝は、そうではないことが判明したときに幻滅の波に道を譲ったことで有名です。
それ以来、業界はこの誇大宣伝から離れ、産業ソリューションとしての積層造形の価値に焦点を当てるようになりました。
12兆ドルの製造業の比較的小さな割合ですが、積層造形は、業界全体のデジタルトランスフォーメーションを可能にするテクノロジーとして確かに前面に出ています。
この記事では、2018年に積層造形業界を形成するのに役立った7つの主要なトレンドを見ていきます。
＃1アディティブマニュファクチャリングは成熟し続けています
AMは産業用ソリューションです
積層造形が産業用アプリケーションの分野で行った進歩は、産業内での成熟度の高まりを示しています。
重要なことに、これらの開発は、ほとんどの場合、すぐには見えないか、従来の製造に取って代わるように設計されていません。むしろ、テクノロジーのニュアンスが発見されるにつれて、それらは段階的で段階的な進歩を反映しています。
この移行は、業界最大の高度な製造イベントである11月のFormnextトレードショーで特に強調されました。創業以来、Formnextは幅広い業界トレンドの重要な指標となっています。
AMは今年の見本市で重要な論点であり、メーカーは自社のシステム、材料、ソフトウェアの産業用アプリケーションを実演しました。しかし、多くの人が指摘しているように、添加剤についての考え方は変わりました。 Formnextは、3D印刷の「革命」についてではなく、テクノロジーの恩恵を受けることができるアプリケーションについてより多くのことを示しました。
さらに、Formnextが毎年成長し続けているという事実と相まって、一連の産業用プレゼンテーション（2018年は2017年と比較して訪問者が25％増加）は、積層造形がいかに重要になったかをさらに示しています製造業の一部です。
標準化の必要性
今年、標準化への注目が高まっていることは、業界の成熟度が高まっていることを示すもう1つの兆候です。
生産のための積層造形への注目の高まりに伴い、プロセス、システム、さらには用語の標準化に関して、ギャップを埋める必要性がますます前面に出てきています。
Nano Dimensionの共同創設者として、SimonFriedは次のように指摘しています。
「業界として適切に成熟するには、誰もが同意する基準が必要です。製品を追跡したり、ファイルのIP保護を確保したりする方法などのプロセスが必要です。したがって、[将来的には]華やかさや魅力が減り、これらのテクノロジーを効果的に展開する方法の要点が増えるでしょう。」
2018年には、この分野で次のようないくつかの重要なマイルストーンが達成されました。
- 6月の積層造形の標準化ロードマップの第2版の公開;
- 主要な標準化のギャップを特定することを目的とした、7月のアディティブマニュファクチャリングセンターオブエクセレンスの立ち上げ;
- そして今年の11月、研究機関、標準開発組織、政府関係者の専門家がFormnextに集まり、最初の大西洋横断AM標準フォーラムを開催しました。
何世紀にもわたって標準化されたプロセスと製造方法を開発してきた従来の製造と比較すると、積層造形はまだこの旅の初期段階にあります。しかし、業界が今年示した成熟の兆候は、徐々にではあるが、生産に向けて着実に進歩していることを示しています。
＃2コラボレーションの強化
今年は、積層造形の進歩を促進する上でのパートナーシップとコラボレーションの重要性を浮き彫りにしました。
合弁事業や委員会の設立、鍛造、コンソーシアム、戦略的パートナーシップは、利害関係者が積層造形の工業化を推進するための努力を組み合わせていることを示しています。
たとえば、Ultimakerは、世界の化学メーカーと提携して、材料のポートフォリオを拡大しています。 「ほとんどの人が3Dプリンターから何をするのか、特に生産に使用し始める場合は、プロトタイプを可能な限り実際の最終部分に近づけることです」と、Ultimakerの北米社長JohnKawolaは最近説明します。 AMFGへのインタビュー。
「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、および分類の価値もあります。」
同様に、今年メタルジェットシステムを発売したHPは、大手メーカー（GKNやParmatechなど）と提携して、金属3D印刷サービスを顧客に提供しています。 「[HP]は世界最高の印刷会社かもしれませんが、業界向けの金属部品の製造に専門知識を持つ人々と提携することにしました」とHP MetalJetのグローバル責任者であるTimWeberは述べています。
パートナーシップOEMにとっても重要です。たとえば、航空宇宙分野では、Etihad Airways Engineering（MROサービスプロバイダー）が今年初めにEOSとのパートナーシップを発表しました。このパートナーシップは、3D印刷された航空機部品の製造に焦点を当てており、製造プロセスと材料を航空基準を満たすように認定することを目的としています。
パートナーシップなどは、OEMとシステムメーカーがさらに協力しているもう1つの例です。特定の業種内での開発を加速します。
しかし、署名されているのは商業契約だけではありません。
政府レベルでは、製造業におけるAMの重要性に対する認識が高まっています。
今月、工作機械産業を代表する欧州協会であるCECIMOは、AM企業に業界に影響を与えるEUの政策を議論するためのプラットフォームを提供するために、添加剤製造委員会を設立しました。
350以上の組織の専門知識により、委員会は労働力開発、規制の枠組み、およびAM関連の統計に関連する問題に焦点を当てています。これらは、AMが産業の成長軌道を継続する場合に取り組むべき重要なトピックです。
＃3金属3D印刷のもう1つの成功した年
近年、金属3D印刷が注目されており、2018年も例外ではありません。
今年の初めに、MITの毎年恒例のTechnology Reviewには、2018年の画期的なテクノロジーのトップ10の1つとして金属3D印刷が含まれ、このテクノロジーは「潜在的に実用的であるほど安価で簡単になっている」と述べています。部品の製造方法。」
しかし、金属3D印刷はどこで成長しましたか？
金属技術の成長
DMLSの場合、Sculpteoの年次State of 3D Printingレポートによると、アプリケーションは2017年の8％から2018年には21％に増加しています。
粉末床融合技術は勢いを増しており、航空宇宙および医療産業におけるハイエンドで少量のアプリケーションに効果的なソリューションを提供しています。
2018年には、金属バインダージェットが前面に出て、自動車および工業製品の幅広いユースケースをターゲットにしています。金属バインダー噴射プロセスのスケーラブルな性質と速度により、3D印刷を既存の製造ワークフローに統合しようとしている人にとって魅力的です。
新しいプレーヤー
おそらく3D印刷の可能性に魅了されて、今年はいくつかの新しいプレーヤーも市場に参入しました。おそらく最大の例は、9月に新しいMetalJetシステムを発売したHPです。 HPのバインダージェッティング技術に基づくシステムは、当初から大量生産に重点を置いて開発されました。
Metal AMは長い道のりを歩んできましたが、まだまだやるべきことがあります
確かに、金属3D印刷に関しては、メーカーが解決すべき重要な課題がまだ残っています。これには、印刷速度、部品の品質、プロセスの再現性の問題が含まれます。 2018年の夏にシリーズBの資金調達を終了したデジタル合金は、これらの問題を解決するためにジュール金属3D印刷を開発しました。同社は今年、この技術の最初の2つの特許を取得しました。
AMFGと話して、DigitalAlloysのCEOであるDuncanMcCallumは、次のように説明しています。これは、システムが遅すぎ、製造コストが高すぎ、プロセスが複雑すぎるためです。これにより、一貫して高品質の金属部品を入手することが困難になります。」
とはいえ、2018年に発表された新しい金属技術とシステムの範囲は、金属3D印刷のさらなる開発。
＃4材料の継続的な成長
2018年は、材料の革新と成長にとって重要な年でした。 3D印刷が生産に移行するにつれて、業界は、より高品質のプロトタイピング材料に加えて、より幅広いエンジニアリンググレードの高性能材料を提供するようになりました。
2018年も、プラスチックとポリマーが3D印刷材料市場の最大のシェアを占め続けました。 SmarTechのレポートによると、この割合は2017年の10億ドルに対し、2018年には約55億ドルに増加しました。
2018年には、多くの大手化学企業が業界に参入し、既存のプレーヤーがより広範な材料ソリューションを発表したことを考えると、これはそれほど驚くことではないかもしれません。
たとえば、三菱化学は、ポリマー3D印刷フィラメントのメーカーおよびサプライヤーであるダッチフィラメントを買収した後、今年初めにポリマー3D印刷材料市場に参入しました。
化学大手の3D印刷への拡大は、業界内で見られる重要なビジネスチャンスを認めているグローバル企業のもう1つの例です。
金属面では、金属粉末の収益は2018年に3億ドルに達したと報告されています。
興味深いことに、2018年の金属バインダー噴射の増加により、企業はコストを削減できました。比較的安価な金属射出成形（MIM）粉末を使用した金属材料の製造。これらの粉末は、すでに十分に研究されている材料のはるかに広い範囲への扉を開く可能性もあります。
材料に関しては、2018年は、3D印刷可能な材料の範囲の多様化に新たな焦点が当てられ、新会社と既存企業の両方が新しい材料を市場に投入するためにリソースを投資しています。将来的には、これは材料費の削減に加えて、さらに幅広い3D印刷アプリケーションを促進するのに役立ちます。
＃5ソフトウェア：成功への鍵
アディティブマニュファクチャリングの3つの柱の1つとして、ソフトウェアはアディティブマニュファクチャリングの成長を加速するための重要な要素の1つです。
ハードウェアおよび材料の開発と比較すると、通常は見過ごされていますが、過去12か月で、ソフトウェアの活動、投資、および開発イニシアチブが大幅に増加しました。
シミュレーションソフトウェアの成長
ソフトウェアの主要なマイルストーンは、プロセスシミュレーションや現場監視ソフトウェアなどのソフトウェア対応の品質保証ソリューションの分野で達成されました。
シミュレーションソフトウェアは、年間を通じて大きな牽引力を獲得しています。 、SiemensやMaterializeのような有名企業が、新しいまたは既存のソフトウェアシミュレーションソリューションを拡張しています。
シミュレーションソフトウェアの成長は、一般的に、特に金属を使用した3D印刷が生産の領域に移行しているという事実に起因する可能性があります。これには、プロセスの再現性と一貫性を高める必要があります。
シミュレーションソフトウェアを使用することで、設計者とエンジニアは印刷プロセスに関する貴重な洞察を得ることができ、潜在的な障害が発生する前に削減または排除できます。
ワークフローの自動化の必要性
認識が高まっているもう1つの要素は、スケーラブルな積層造形プロセスを自動化、管理、作成するワークフローソフトウェアの必要性です。 AMFGは、手動プロセスをデジタル化および合理化するためにワークフローソフトウェアを採用することを選択した企業とのいくつかのパートナーシップを発表しました。
セキュリティ面では、セキュリティソリューションとIP保護の必要性が高まるにつれて、LEOLaneのような主要企業が登場しました。 。
＃6後処理に新たに焦点を当てる
歴史的に見過ごされてきた積層造形プロセスのもう1つの要素は、後処理段階です。 AMプロセスの時間と労力を要する部分である後処理は、レーダーの下に置かれる傾向があります。
自動化された後処理ソリューションの台頭
したがって、後処理が大量生産を可能にするために最も開発が必要な段階として特定されたことは驚くべきことではありません。
しかし、2018年には、これを変更するためにいくつかのステップが行われています。高度に自動化された後処理ソリューションの開発。
ハードウェアを見ると、エキサイティングなイノベーションのいくつかはPostProcessTechnologiesからもたらされています。米国を拠点とするこの会社は、プラスチックおよび金属部品のサポートの取り外しと表面仕上げの手順を自動化する後処理ソリューションを提供しています。
「各お客様がAMオペレーションを拡大するにつれて、追加プロセスの3番目のステップであるポストプリントのボトルネックがますます増えています。私たちのソリューションを使用すると、そのプロセスを自動化し、ボトルネックを取り除くことができます。 ” PostProcess Technologies CEO、Jeff Mize
興味深いことに、Post Processは、ドイツのメーカーであるRoslerとのパートナーシップを発表し、そのソリューションをヨーロッパ市場に提供しました。
後処理をデジタルで管理する
ソフトウェア側では、高度なポストプロダクション管理ソリューションの出現により、後処理操作の管理も注目されています。
このようなソリューションにより、AMユーザーはポストプロダクション計画に接続できます。残りのAMワークフローに加えて、シームレスでスケーラブルな本番運用を作成します。
＃7スマートファクトリー向けのテクノロジー
最後に、2018年は、3D印刷が将来、スマートなデジタルファクトリーの作成に不可欠な役割を果たすことを確立しました。
スマートファクトリーは、接続性、デジタル化、および高度なテクノロジーに依存して、より柔軟で機敏な製造を可能にします。
デジタルのツールレステクノロジーとして、積層造形はこのビジョンにうまく適合します。 2018年は、企業が3D印刷でスマートファクトリーのビジョンを実現する方法のいくつかの例を示唆しました。
たとえば、Ford Motor Companyは最近、ミシガン州にある新しい4,500万ドルのAdvanced Manufacturing Centerで、コラボレーティブロボットやバーチャルリアリティアプリケーションと一緒に3Dプリントをどのように使用しているかを共有しました。
23 3D工場フロアのプリンターであるフォードは、砂、ナイロン、炭素繊維複合材など、さまざまな種類のプロセスや材料を扱うことができます。これらは、ブレーキ部品から車内部品、組み立てツールに至るまで、あらゆるものを直接製造するために使用されます。これは、いくつかの製造技術が提供できる柔軟性です。
別の例は、ドイツの3DプリンターメーカーであるBigRepからのものです。スマートファクトリーで使用するために3Dプリンターを最適化する計画を発表しました。
このため、同社はエンジニアリング会社のBosch Rexrothと提携し、スマートファクトリーソリューションの専門知識を共有します。
この提携により、BigRepの3Dプリンターにはボッシュレックスロスの最先端のCNC制御システムとドライブにより、完全な接続とデータ処理機能が可能になります。
2018年の産業用3D印刷：自動化とスケーラビリティの物語
2019年まであと数週間で、2018年は積層造形業界にとってエキサイティングな年だったと言っても過言ではありません。
ソフトウェアの役割の増大から後処理への注目の高まりまで、AM業界は、プロトタイピングだけでなく生産においても実行可能なデジタル製造技術として成長してきました。
業界は、これまでの誇大宣伝からさらに離れただけでなく、従来の製造業とともに成熟度が高まっていることも示しています。
ハードウェア、材料、ソフトウェアの範囲を超えた開発により、2019年には、業界がこれらの進歩に基づいて3D印刷技術の産業利用をさらに推進することが見込まれます。
3Dプリント