自動車産業における積層造形の価値

自動車業界で波を起こしている主な傾向は、3Dプリンティングとしても知られる積層造形の使用です。他のタイプの製造技術と同様に、積層造形は進化を続けており、幅広いアプリケーションや機能で使用できます。

自動車メーカーが積層造形の用途を見つけるにつれて、多くのメリットも得られます。この記事全体を通して、これらのアプリケーションとそれらが提供する利点について説明します。

その前に、積層造形の原理を簡単に要約しましょう。 「積層造形」または「3D印刷」という用語は、実際には、選択的レーザー焼結（SLS）、溶融堆積モデリング（FDM）など、さまざまな技術を網羅しています。一般的なスレッドは、これらのプロセスがコンポーネントレイヤーを薄いレイヤーごとに「構築」し、最終的に完成したパーツのフォームを完成させることです。これは、原材料から材料を取り除くことによって部品が形成されるサブトラクティブ製造（機械加工など）とは対照的です。

自動車産業における積層造形アプリケーション

近年、自動車部品の積層造形が一般的になっています。いくつかのアプリケーションが含まれます：

• 研究開発中のラピッドプロトタイピング： 自動車業界のイノベーションはかつてないほど急速に進んでおり、自動運転車や電気自動車などのテクノロジーが主導権を握っています。従来の自動車は依然として消費者の間で高額商品であり続けています。進行中のレースで最初で最高になるために、自動車メーカーは、より良い製品を作成し、競合他社よりも早く市場に出すために、継続的に研究開発に従事する必要があります。アディティブマニュファクチャリングは、このプロセスで非常に役立ちます。通常の数日以上の所要時間ではなく、わずか数時間で実用的なプロトタイプをすばやく作成できます。これは、製品設計者がより頻繁かつ費用効果の高い方法でテストと反復を行うのに役立ち、最終的にはより良い最終製品につながります。
• 軽量化： 燃費を向上させる方法として、従来の車両では軽量化が長い間望まれてきました。軽量化は充電間のバッテリー寿命を大幅に延ばすことを意味するため、この懸念は電気自動車にとってこれまで以上に重要です。アディティブマニュファクチャリングの品質と速度が向上し続けるにつれて、以前は固体の重金属材料から製造されていたより多くのコンポーネントを、アディティブマニュファクチャリングによって製造できるようになりました。これにより、軽量の素材を使用しながら、中空のピースを作成したり、他の軽量化の戦術を利用したりすることが容易になります。
• カスタマイズの合理化： カスタマイズは、アフターマーケット製品だけでなく、新車の工場オプションにおいても、自動車業界で最も人気のあるトレンドの1つです。アディティブマニュファクチャリングにより、付随するすべての工具時間とコストで機械加工または成形する必要がある1回限りのカスタムパーツを簡単かつ費用効果の高い方法で作成できます。自動車産業向けの積層造形ツール、およびカスタムパーツの直接生産は、これらのプロセスを合理化するのに役立ちます。
• 交換部品の製造： これは、自動車分野で最も有望な積層造形アプリケーションの1つです。 3Dプリンターが手元にあれば、保守および修理施設は、在庫を維持したり、作業を完了するために注文したりすることなく、事実上すべての交換部品を作成できます。このテクノロジーは、自動車修理の様相を変え、顧客とサービスプロバイダーの両方の速度を上げ、コストを削減する可能性があります。

アディティブマニュファクチャリングのメリット

特に自動車産業にとって、積層造形を利用する利点は次のとおりです。

• プロトタイプと少量部品のターンアラウンドが早い： 最小限のセットアップと工具が不要なため、積層造形は、従来の製造よりもプロトタイプや短期間の部品の所要時間を大幅に短縮します。これは、イノベーションと市場投入までの時間に役立ちます。
• 無駄の少ない資料： 一般的に、加法プロセスでは、パーツのフォームを作成するために必要な材料のみを使用します。 （ただし、一部の部品には後で削除するサポートが必要ですが、これらは再生可能であり、材料使用全体のごくわずかな割合を占めます。）これは、製造業者が原材料の代金を支払って材料を削除するサブトラクティブ製造とは対照的です。 —そして、責任を持って処理および破棄する必要があります。
• 低エネルギー使用量： アディティブマニュファクチャリングは、従来の製造プロセスよりもはるかにエネルギー集約的ではなく、時間の経過とともにエネルギーコストに影響を与える可能性があります。
• 在庫の必要性が少ない： アディティブマニュファクチャリングを使用して交換部品や工具を作成する場合、これらのアイテムを手元に置いておくために必要な在庫スペースと管理が少なくて済む場合があります。これにより、オーバーヘッドと継続的なリソースコストを削減できます。
• 全体的なコスト削減： 上記のすべての要因により、特に時間の経過とともに、従来の製造と比較した場合に、コストのメリットと削減がもたらされ、投資収益率が向上します。

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