Inkbit CEO Davide Marini氏が語るマルチマテリアルインクジェット3Dプリンティングの未来

より多くの企業が人工知能を統合するにつれ、3Dプリンティングはよりスマートなプロセスへと進化しています。米国スタートアップのInkbitは、「目と脳」を文字通り持つマルチマテリアルインクジェット3Dプリンターを創造しました。

マルチマテリアル3Dプリンティングは長年存在していますが、主にプロトタイピングに限定されてきました。Inkbitの目標は、それを生産グレードのソリューションへ変革することです。詳しく知るため、Inkbit CEOのDavide Marini氏に技術、アプリケーション、来年に向けたロードマップについて伺いました。

Inkbitについて教えてください

発明者たちがMITでプロトタイプを開発していた時に初めて会いました。当時私は3Dプリンティングについてほとんど知りませんでしたが、マシンに視覚を持たせるというアイデアに想像力を掻き立てられました。2017年夏、MITからInkbitをスピンアウトさせました。核心的差別化要因は、プリンターに知能を与える統合ビジョンシステムです。従来の3Dプリンターは層ごとに造形しますが、当社のプリンターは堆積直後に各層をミクロン解像度でスキャンします。期待される形状からの逸脱を即座に検出し、次の層を調整することでリアルタイムに修正します。このリアルタイム修正により、ノズル詰まり、予期せぬ材料フローなどのランダムなエラーを排除します。さらに、すべてのスキャンデータにより、マシンは特定材料の振る舞いを学習します。例えば、材料が収縮する場合、以降の層でわずかに大きな形状をプリントすることで事前補正できます。プリンターがすべての層を記録するため、完成部品には完全なデジタルトレース（CTスキャンのようなもの）が付属し、100%デジタル品質管理を可能にします。非接触製造アプローチにより、機械的な平坦化装置の必要性も排除し、使用可能な材料の範囲を拡大します。要するに、これらすべての利点は単一の原則、統合ビジョンシステムから生まれます。

現在利用可能な他ソリューションとどう違うのですか？

生産グレード材料でのマルチマテリアルプリントを同時に提供する既存ソリューションはありません。2x2マトリクスで考えると、X軸がシングルマテリアルvsマルチマテリアル、Y軸がプロトタイピングvs生産です。マルチマテリアル/生産の象限以外はすべて埋まっています。PolyJetプリンターは美しい部品を作りますが、材料に実用アプリケーションに必要な耐久性がないためプロトタイピングに限定されます。Multi-Jet FusionとFDMは強力なシングルマテリアル部品を提供しますが、単一ビルドで材料を組み合わせられません。Inkbitは業界で確立されたインクジェット技術を活用し、生産向けに適応させました。当社プリンターは、単一パーツ内に剛性とエラストマー領域の両方を埋め込み、アスレチックフットウェアや複雑な材料勾配を必要とする医療デバイスなどのアプリケーションを可能にします。目標は、ハイボリューム製造向けに生産グレードの信頼性、一貫性、完全なデジタルトレーサビリティを提供するマルチマテリアルプラットフォームです。

生産する材料の種類とメリットについて詳しく教えてください

現在3材料を提供し、ポートフォリオ拡大を計画しています。

1. 高温エポキシ — 純粋なエポキシで高温に耐え、電子機器ハウジングや高温流体チャネルに適しています。
2. 剛性生体適合性レジン — 医療デバイスの構造コンポーネントに最適です。
3. エラストマー生体適合性レジン — 破断伸び約800%という優れた伸びを提供し、軟組織義肢や柔軟コネクタに最適です。

最近1200万ドルの資金調達ラウンドを発表しました。これは会社にとって何を意味しますか？

3Dプリンティングでの卓越性には、ハードウェア、化学、AIソフトウェアの習得、本質的に3つの異なる分野が必要なため、戦略的投資家を意図的に招きました。各分野のリーダーと提携することでイノベーションを加速します。投資家にはDSMと3M（材料）、Stratasys（インクジェット専門知識）、Ocado（ロボティクスと自動化）が含まれます。共に、真に先進的なマシンをより速く市場に投入できます。

3Dプリンティングの更なる普及への主な課題は？

1. 材料 — 現在の3Dプリントポリマーは従来の射出成形部品にまだ遅れをとっています。これらの標準に匹敵または超える材料開発を目指します。
2. 信頼性と精度 — マシンは長期生産ランでデジタルモデルと一致する部品を一貫して生産しなければなりません。
3. マインドセットの変革 — エンジニアと設計者は射出成形に慣れています。積層造形の拡張された設計空間について教育することが不可欠です。

マインドセット変革にどう取り組んでいますか？

当社の戦略はアプリケーション中心です：顧客と密接に協力し、ニーズに合わせた材料とマシンの両方を開発します。例えば、Johnson & Johnsonと協力し、以前は射出成形に依存していた製品向けにカスタム材料を設計し、そのアプリケーション専用プリンターを構築しました。エンドユーザーに寄り添うことで、3Dプリンティングの具体的なメリットを実証し、業界の考え方を徐々に変えていきます。

今後5年間で積層造形はどう進化すると見ていますか？

積層造形には製造の民主化の可能性があり、中小企業も大企業もフル生産ラインの力を持てるようになります。より幅広い材料開発、AIとのより緊密な統合、業界全体でのより広範な採用を予想しています。

2024年にInkbitで何が起こりますか？

来年は顧客サイトへのマシン導入に注力します。複数のアルファプロトタイプを構築し、今後18ヶ月以内にベータ設置のための早期採用者を確保する計画です。ターゲットは最低5つのパートナーシップで、実生産環境での技術検証を可能にします。詳細は https://inkbit3d.com/ をご覧ください。