貴社のビジネスに役立つ積層造形（アディティブ・マニュファクチャリング）の5つの主要メリット

1980年代に3Dプリンティングが登場以来、少量の複雑な部品を生産するメリットは製造業者によく理解されてきました。新技術が次々と登場し、近年多くの企業が積層造形に注目する中、さらなるメリットが定期的に明らかになっています。

それでもなお、一部の企業は積層造形に対して慎重な姿勢を崩しておらず、これが未来だと確信できていません。こうした企業のために、検討すべき積層造形の5つの主要なメリットについて説明します：

1. 導入コストがより手頃に

積層造形を検討する際、多くの企業が最初に直面する障壁は設備コストです。積層造形用機械は歴史的に高価で、中小製造業者が導入するにはハードルが高すぎました。しかし、新技術により導入コストが大幅に手頃になり、信頼性の高い産業用機械が3,500ドルから入手可能になっています。

積層造形は、大幅な変更なしに生産規模を拡大するために必要な資本を削減できるため、製造業者はビジネスモデルのスピードと収益性を高められる可能性があります。

2. 製品バージョンの変更・改訂が容易

積層造形は単に物理的な製品を作るだけでなく、設計とイノベーションを最前線に押し出すものです。実際、コストや時間のペナルティを気にせず創造的な自由を得られることは、積層造形の主要なメリットの一つです。

従来の製造では、生産中に設計を変更すると、生産ラインの金型を入れ替える必要があるため、大幅なコスト増や時間の遅れを招きます。積層造形は、静的な設計から脱却し、エンジニアが単一設計の複数バージョンをコスト効率よく生産できるようにすることで、この問題を解決します。

3. あらゆるレベルで研修プログラムが利用可能

積層造形向けの設計スキルをスタッフに習得させるのは、業務運営を中断する難しい課題だと思われるかもしれません。しかし必ずしもそうではなく、あらゆる理解レベルの設計者と製造業者向けに、多様な研修プログラムが用意されています。

例えば、ツールや技術の経験者向けの基礎研修、意思決定者が積層造形をどう活用するかを学ぶ技術研修、材料取り扱いや後工程プロセスを学ぶ上級研修などがあります。

4. 廃棄物生成を削減

積層造形は、従来の製造方法と比較して、著しく少ない廃棄物しか生成しません。例えば、フライス盤は、製品自体より大きなブロックから材料を削り取って加工します。削り取られた材料は通常、切り屑や削りカスの形で再利用できず、廃棄物となります。

一方、積層造形は異なる仕組みで動作します。材料を削り取るのではなく、「積み重ねる」ことで層ごとに材料を追加するため、必要な分だけが使用されます。このように、積層造形は材料コストと廃棄物を最大90%削減できます。

従来の製造プロセスと比較し、AMはエネルギー使用量を大幅に削減できます

5. エネルギーコストを節約

従来の製造プロセスと比較すると、積層造形は材料使用量を減らし、生産工程のステップを省くことで、エネルギー使用量を大幅に削減できます。エネルギー省の最近の報告書に引用された例をご覧ください：

「GEとスネクマのLEAPジェットエンジンには、レーザー焼結で造形された燃料ノズルが採用されています。従来の製造プロセスでは燃料ノズルを生産するために20個の部品を溶接していましたが、AMでは単一ピースで生産でき、25%軽量化、耐久性は5倍、燃料消費は15%削減されています」

さらに、積層造形プロセスによる部品の再製造は、エンドオブライフ製品を「新品同様」の状態に戻すのに、全く新しい部品を製造する場合に必要なエネルギーのわずか2〜25%で済みます。

需要は高まり続ける

部品を迅速に入手するニーズが高まり続ける中、積層造形プロセスは将来においてますます重要になっていくでしょう。AM機器メーカーは、より多くの企業がこれらの技術を採用し始めれば、製造業の未来が完全に変革されるのは時間の問題だと予測しています。