2018年を形作った3Dプリント7大トレンド

2018年は積層造形にとって成長と成熟の重要なフェーズとなりました。

「全家庭に3Dプリンター」を謳った過去の誇大広告は現実へと色褪せ、業界は確固たる産業アプリケーションへと軸足を移しました。まだ12兆ドルの製造セクターの一部に過ぎませんが、積層造形は複数産業におけるデジタルトランスフォーメーションの触媒として自分を証明しました。

本記事では、2018年の積層造形ランドスケープを定義した7つのトレンドを振り返ります。

#1 積層造形の成熟が継続

AMは産業ソリューションである

産業アプリケーションの進歩がセクターの成長する成熟度を示しています。一夜の革命ではなく、これらの進歩は技術のニュアンスが洗練されるにつれての段階的進歩を反映しています。

業界最高峰の先進製造イベントであるFormnextトレードショーがこのシフトを浮き彫りにしました。2018年は来場者が25%増加し、生産向けに調整されたAMシステム、材料、ソフトウェアの多数のデモが行われました。対話は「革命」から「積層造形で真に恩恵を受けるアプリケーション」へと移りました。

標準化の必要性

標準化が焦点となり、業界の生産レディネスへの移行を強調しました。Nano Dimension共同創業者のサイモン・フリード氏は、「成熟するには、プロセス、製品トレーサビリティ、IP保護の標準で業界が合意しなければならない。未来は派手さではなく、導入のナットアンドボルトに焦点を当てる」と述べています。

2018年の主要マイルストーン：

• 積層造形標準化ロードマップ第2版の公表（6月）。
• 標準化ギャップ特定のための積層造形卓越センター発足（7月）。
• Formnextでの初の大西洋横断AM標準フォーラム開催（11月）、研究機関、標準化団体、政府関係者が結集。

従来製造が数世紀の標準化プロセスを持つのに対し、積層造形の初期段階の成熟度はメインストリーム生産への着実な進歩を示しています。

#2 協業の増加

パートナーシップとコンソーシアムがAM前進に不可欠となっています。企業は合弁、委員会、戦略的アライアンスを形成し、産業化を加速しています。

Ultimakerがグローバル化学メーカーと提携し材料ポートフォリオを拡充、プロトタイプが最終用途パーツに近づくよう確保。HPのMetal Jetシステム発表は、GKNやParmatechのような業界リーダーとの協業を伴い、信頼性の高い金属3Dプリントサービスを提供。航空宇宙では、エティハド航空エンジニアリングがEOSと提携し、航空基準への3Dプリント航空機部品適格性評価を実施。

政策面では、欧州工作機械工業会（CECIMO）がAM委員会を設立し、セクターに影響するEU規制を議論。350以上の組織からのインプットで、労働力開発、規制フレームワーク、業界統計に対応。

#3 金属3Dプリントのまた一つの成功年

金属3Dプリントが画期的技術として浮上し、MIT Technology Reviewから2018年トップ10ブレークスルーに選出。セクターは顕著な成長を見せ：DMLSアプリケーションが2017年8%から2018年21%へ上昇（Sculpteo State of 3D Printingレポート）。粉末床溶融がハイエンド・少量の航空宇宙・医療パーツを支配し、金属バインダージェッティングが拡張性と速度により自動車・産業財へ展開。

HPのような新規参入者がMetal Jetシステムで最初から量産を狙い、Digital AlloysがJouleシステムで速度、品質、繰り返し精度課題に対処、2018年に最初の2特許を取得。

#4 材料の継続的成長

材料イノベーションが2018年の産業焦点を牽引しました。プラスチックとポリマーが市場を支配し、2018年55億ドルに達し、2017年10億ドルから増加（SmarTechレポート）。三菱ケミカルのような化学大手が参入、Dutch Filaments買収でポリマー提供を強化。金属パウダー収益は3億ドルに達し、バインダージェッティング用安価なMIMパウダーが後押し。

拡大する材料ポートフォリオがコストを下げ、アプリケーション可能性を広げ、より広範な採用への道を開きます。

#5 ソフトウェア：成功への鍵

ソフトウェアはAMの三本柱の一つであり続けます。2018年、シミュレーションとワークフロー自動化ツールへの多額投資が見られました。

SiemensとMaterialiseのシミュレーションソフトウェアが設計者にプリントプロセスモデリングを可能にし、生産前の失敗を削減。ワークフロープラットフォームがAM運用をデジタル化・スケールし、LEO LaneのようなセキュリティソリューションがIP保護ニーズに対応。

#6 後処理への新たな焦点

かつてボトルネックだった後処理が、自動化を通じて注目を集めました。PostProcess Technologiesがプラスチックと金属パーツのサポート除去と表面仕上げを自動化するソリューションを導入。CEOジェフ・マイズ氏は「AMがスケールするにつれ、後処理がボトルネックになる。我々の自動化がそのボトルネックを取り除く」と述べています。同社はRoslerと提携し欧州展開を実施。

デジタル後処理管理ツールが計画を広範なAMワークフローにリンクし、シームレスで拡張可能な生産ラインを創出。

#7 スマートファクトリーのための技術

3Dプリントがスマート・デジタルファクトリーの基石として位置づけられました。フォードのミシガン州4,500万ドル先進製造センターは23台のプリンター、協働ロボット、VRを組み合わせ、砂、ナイロン、カーボンファイバー複合材でブレーキ部品から内装コンポーネントまで生産。

BigRepがボッシュ・レックスロスと提携し、最新CNC制御とドライブをプリンターに組み込み、スマートファクトリー統合に向けた接続性とデータ処理を強化。

2018年産業3Dプリント：自動化と拡張性の物語

2018年は積層造形がプロトタイピングに留まらないことを証明しました。ソフトウェア進化、材料多様化、後処理自動化により、業界は完全な生産レディネスへ一歩近づきました。2019年へ向け、これらの進歩が3Dプリント技術の産業採用をさらに加速させ続けるでしょう。