2019年3Dプリンティングトレンド：金属革新、バインダージェットの突破、高性能プラスチックの普及

2019年3Dプリンティングトレンド：金属革新、バインダージェットの突破、高性能プラスチックの普及

2019年はアディティブ製造にとって画期的な年です。2年連続で急速な機器革新と産業採用拡大が続き、3Dプリンティングが従来の製造ワークフローを変革し得ることが証明されました。信頼が高まる中、業界は次世代テクノロジーと、それがあらゆる規模の生産をどう再構築するかに焦点を移しています。

2019年を形作る主要トレンド

1. 金属3Dプリンティングが「コスト効率重視システム」と「大量生産機」の二極化へ。
2. 市販金属プリンターの台数が急増。
3. バインダージェット方式による金属パーツの実用試験が本格化。
4. 高強度・高耐熱プラスチックおよびコンポジットが生産現場で広く受け入れられる。

金属プリンティングの二極化

3年前までは、金属プリンターの導入コスト（購入・設置・サポート）は100万ドル超。大型レーザー装置はR&Dラボに限られ、プロトタイプ用途にとどまっていました。現在、2つの大きな変化が市場を再定義しています。

• エントリーレベルの金属プリンター（10万〜20万ドル）が登場し、導入ハードルが大幅に低下。より多くの組織が金属AMを試せるようになりました。
• GE Additiveの統合施設やHPの新バインダージェットプラットフォームのような大量生産システムが、エンドユースパーツへの産業的活用の実現性を示しました。

この二重の道筋は、金属3Dプリンティングがラピッドプロトタイピングで普及しつつ、生産ラインへ完全統合される未来を指し示しています。

金属プリンターの普及

Wohlers Report 2018によると、金属プリンター販売台数は2016年983台から2017年1,768台へ79%増。2019年もこの傾向が続き、Metal Xを含む数千台が世界へ出荷される見込みです。真のインパクトは台数だけでなく、各システムの能力を実証する厳格なテストと仕様策定が進む点にあります。

より多くのプリンターが顧客の手に渡るにつれ、業界は「誇大宣伝」と「実証済み性能」の峻別を迫られます。2019年は、メーカーが実生産条件下で精度・再現性・パーツ品質を検証する「試金石の年」となるでしょう。

バインダージェット、初の生産規模トライアルへ

バインダージェット（金属粉末層にポリマーバインダーを吐出し造形する方式）は長年、大量生産技術の有力候補とされてきました。近年の焼結技術・プロセス制御の進歩とHPの市場参入により、ついに大規模試験の段階へ到達しました。

主な利点：

• レーザー不要の低エネルギー造形でビルドタイムを短縮。
• バッチ焼結が可能で、後処理を効率化。
• 高スループットとパーツ単価削減のポテンシャル。

一方で、大規模焼結での寸法精度維持、形状・サイズの限界、レーザー方式との信頼性・精度比較など、課題も残されています。これらの解決が、バインダージェットの産業採用可否を分けます。

高強度プラスチックとコンポジットの広範な受容

2009年の低価格デスクトッププリンター登場で始まったハイプサイクルは、2014〜15年頃にピークを迎え、その後「幻滅の谷間」へ。多くの企業が材料性能の限界とパーツ品質の低さを報告しました。しかし過去4年間で、Markforged Mark TwoやX7（旧Mark X）のような信頼性・精度の高いマシンで造形できる、堅牢で耐熱・耐化学性に優れたポリマーとコンポジットが登場しました。

現在、3Dプリンティングは「啓蒙の坂」を登っています。設計者・エンジニア・ファブリケーターが機能部品製造にアディティブ製造を常用するようになりました。次の課題は「生産性の高原」へ向け、新材料・新マシンアーキテクチャ・新アプリケーションを探求し、主流生産における役割をさらに拡大することです。

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