3Dプリンティングが製造業をどう変革したか：その進化の軌跡
コスト削減から効率向上、イノベーション促進まで、多くの人々が3Dプリンティングの製造業の未来への影響に期待を寄せています。しかし真実は、それがすでに業界に大きな影響を与えているということです。
3Dプリンティングの進化を振り返り、現象がどう始まり、製造業の進化をどう助けてきたかを見てみましょう。
1980年代：3Dプリンティングの基礎を築く
1980年代、3Dプリンティングはまだアイデアの段階でした。1981年、日本の名古屋市立工業研究所のHideo Kodama氏が、材料の層を積み重ねて3D製品を作る方法を発見しました。残念ながら、Kodama氏はこの技術の特許取得に失敗しました。
一方フランスでは、French General Electric Companyとレーザー・光学技術メーカーのCILASが、3Dプリントオブジェクトの作成方法を見つけました。しかし、これらの企業は技術の用途を見出せず、すぐに発見を放棄しました。
ついに1986年、米国のエンジニアCharles Hull氏がステレオリソグラフィー（SLA）と呼ばれるプロセスのプロトタイプを作成しました。Hull氏は光重合体（アクリル系材料としても知られる）を使用し、紫外線照射で液体から固体へと変化させました。Hull氏はSLAプリンターを特許取得し、他社も追随しました。Hull氏は一般的に3Dプリンティングの「父」と呼ばれます。
詳細: アディティブマニュファクチャリングの概要
この期間中、他の2つのキー技術も特許取得されました。選択的レーザー焼結（SLS）は粉末粒子で3Dプリント製品を形成し、溶解堆積モデリング（FDM）は熱で3Dモデルを積層します。これら3Dプリンティングモデルが3Dプリンティングの基礎を築きました。
1990年代：更なる技術と採用拡大
技術の基礎がすでに築かれたことで、企業は実験、拡大、そして最終的に3Dプリンティングの商業化を始めました。
Solidscape®のModelMakerなど、いくつかの新しい3Dプリンターが市場に登場しました。インクジェットプリントヘッドでワックス材料を堆積させるもので、従来の印刷により一般的でした。
マイクロキャスティングやスプレー材料といった新プロセスにより、3Dプリンティングがプラスチックだけでなく金属にも使用可能になりました。
しかし、技術は依然としてコスト面で法外でした。その結果、採用は高コスト・低ボリューム製品生産に限定されました。したがって、航空宇宙、自動車、医療業界での新製品プロトタイピングに自然と適合しました。
2000年代：3Dプリンティングが爆発的に普及
2000年代初期にも反復的な変更とイノベーションがありましたが、2005年が3Dプリンティングがメインストリームへの道を歩み始めた年でした。多くの初期特許が切れ、発明家と起業家が機会を掴もうとしました。
イギリスの教授Dr. Adrian Bowyer氏は、低コスト3Dプリンターの作成を使命としました。2008年までに、彼の「Darwin」プリンターは自分のコンポーネントの18%以上を3Dプリントすることに成功し、デバイスコストは650ドル未満でした。
2009年にFDM特許がパブリックドメインに落ちると、より多くの企業が多様な3Dプリンターを作れるようになり、技術がよりアクセスしやすくなりました。
3Dプリント義肢や3Dプリント腎臓といった概念が魅力的で強力だったため、3Dプリンティングがメインストリームのヘッドラインを飾るようになりました。
2010年代とメーカームーブメント
3Dプリンターのコストがさらに下がり続けるにつれ、技術への需要が急増し、家庭とビジネスの両方でより一般的になりました。
ショップフロアでは、メーカーが3Dプリンティングを多様な方法で活用し始めました。機械部品を迅速に修理でき、在庫不足にも容易に対処できました。
2014年までに業界は10億ドル以上の収益を生み出しました。しかし、技術の印象的な財務的インパクトと共に、3Dプリンティングは人々の働き方にも影響を与えました。
人々は今や、企業やテクノロジー企業に頼らず、自ら製品を作り創造する自由を得ました。このエンパワーメントのシフトが、オープンソースハードウェアを重視し創造を価値とするメーカーレボリューションを推進しています。
A.T. Kearneyの2017年分析によれば、3Dプリンティングは2017〜2020年にかけて年平均成長率（CAGR）14.37%で、ほぼ172億ドルに達すると予想されていました。
2020年：3DプリンティングがCOVID-19に対応
数十年にわたり、3Dプリンティング技術は製造業を破壊し続けてきました。2020年3月、多くのメーカーとエンジニアがCOVID-19パンデミックと戦うために立ち上がり、3Dプリンティングコミュニティへの行動喚起が必要な材料と製品を供給するために殺到したことは、業界専門家の誰も予測していませんでした。
1,700人以上の3Dプリンティング専門家が、マスク、人工呼吸器、バルブなどの3Dプリントを提供しました。大手3Dプリンティング、CNC加工、射出成形会社のProtolabsはTwitterで発表しました。「すでに多数のお客様から#COVID19検査キットと人工呼吸器のコンポーネント生産迅速化の支援要請を受けています。明日に10,000個の受注生産を出荷予定。私たちの仕事をこれ以上誇りに思ったことはありません！ #digitalmanufacturing」
Protolabsと多くの他メーカーが、無償で医療用品を迅速に生産しています。あなたが提供するアディティブマニュファクチャリングサービスを探しているインマーケットバイヤーを知るには、無料カスタムインマーケットバイヤーレポートをリクエストしてください。
アディティブマニュファクチャリングと3Dプリンティングの未来
3Dプリンティングの進化を見て、あらゆる業界のメーカーが協力して業界と経済を形作ってきたことは感動的です。Statistaによれば、3Dプリンティング製品とサービスの世界市場は2024年までに400億米ドルを超えると予想されています。
アディティブマニュファクチャリングサプライヤーと3Dデザイナーは、Thomasnet.comに企業を掲載しRFQを増やしビジネスを成長させています（こちらであなたのリスティングを作成）。3Dプリンティングコミュニティが進化し続ける中、その他の製造業界がどう進化するかも注目されます。
編集部注: COVID-19関連アイテムのサプライヤーを調達中の場合、こちらで該当メーカーとディストリビューターを確認できます。あなたの産業ビジネスがCOVID-19対策の必需品生産を支援できる場合、このフォームを完了し、利用可能性とリソース提供の意志をお知らせください。Thomasは州および連邦政府機関と協力し、メーカーを動員して物資とサービスを提供しています。
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