量産型3Dプリンターは、この分野で最も画期的な開発の1つであり、高品質の最終部品を大規模に製造する専用技術である。製造業者は、量産型3Dプリンターを使用することで、複雑なパーツをより少ない制約で、より低コストで迅速に設計することができる。さまざまな産業におけるデジタル変革に助けられ、3Dプリンティング技術はプロトタイピングの領域から大規模生産へとシフトしている。この進化は、スピードや節約だけでなく、サプライチェーン全体を根本から見直し、やり直すことでもある。

プロダクション3Dプリンターとは？

A プロダクション3Dプリンター はデスクトップやホビー用のプリンターではなく、高性能の産業用マシンである。このプリンターは、ポリマーから金属に至るまで、さまざまな素材から、再現性、拡張性、信頼性の高い部品を生産できるように設計されています。これらのプリンターは、「消灯」環境で24時間稼動し、スムーズで効率的な無人生産を実現します。

Markets and Marketsのレポートによると、3Dプリンティング市場は2030年までに$627億9000万ドルに達する見込みで、この継続的な成長の推進力のほとんどは、航空宇宙、自動車、ヘルスケア、消費財産業における生産用3Dプリンティングの統合である。

生産に3Dプリンターを使う理由

1.費用対効果の高い生産

以前は開発に数週間を要し、数千ドルのコストがかかっていた工具、金型、治具が不要になる。アディティブ・マニュファクチャリングでは、部品を試作する必要はなく、デジタルファイルで設計し、物理的な物体としてプリントするだけなので、時間とコストを節約できる。

例えば、ゼネラル・エレクトリック社は、部品生産にかかるコストを20～40％削減した。 金属3Dプリンター のジェットエンジン部門である。

2.デザインの自由

高度な形状、内部チャンネル、軽量格子構造は、3Dプリンターで素早く作成できる。このような設計を扱う場合、従来の方法では失敗することが多く、いくつかの工程が必要になったり、高価になったりする。 CNC加工.

これは、設計の柔軟性が性能と効率に直接関係することが証明されている溶融堆積モデリング（FDM）およびプラスチック3Dプリントサービスにとって特に有益です。

3.市場投入までのスピード

量産型3Dプリンタの使用により、企業は製品開発サイクルを大幅に短縮しています。アディティブ・マニュファクチャリングでは、プロトタイピング、テスト、さらには最終的な完全生産を同じ機械とプロセスで行うことができるため、市場投入までの時間を50%も短縮することができます。

生産のための3Dプリンティング技術を探る

溶融堆積モデリング（FDM）

これは、最も一般的に使用されている3Dプリンティング技術のひとつである。熱可塑性フィラメントを使用し、層ごとにパーツを造形する。 溶融堆積モデリング は、機能的なプロトタイプ、治具、固定具、さらには自動車や製造業などの最終製品に最適です。

金属3Dプリンター技術

このような製造環境の主要プレーヤーには、直接金属レーザー焼結（DMLS）や選択的レーザー溶融（SLM）を含む金属3Dプリンターが含まれる。これらのプリンターによって、従来は機械加工が不可能だった複雑な形状の完全な機能を持つ金属部品を製造することが可能になる。

これらの技術は、軽量で強度が高く、生体適合性のある部品の製造において、航空宇宙と医療の両方に幅広く応用されている。

プラスチック3Dプリントサービス

プラスチック3Dプリントサービス は、大量生産において最も重要です。これらのサービスは、ABS、PLA、ナイロン、TPUなどの材料を使用したパーツを製造するための手頃なソリューションを提供しています。これらのサービスの多くは現在、3Dプリンターの製造と連携しており、再現性の高いパーツを大量に提供している。

プロダクション3Dプリンティングの恩恵を受けるトップ産業

1.航空宇宙・防衛

ボーイング、エアバス、ロッキード・マーチンなど、世界で最も人気のある企業は、燃料を節約し、性能を向上させる軽量で高強度の部品を製造するために、量産型3Dプリンターを使用しています。これらの部品は通常、複雑な形状で構成され、積層造形プロセスでのみ可能です。

2.自動車

自動車メーカーは、迅速なツーリング、カスタムメイドの治具、さらには最終使用部品の製造に3Dプリンタを活用しています。たとえば、フォードは、ワークフローにFused Deposition Modelingを組み込んで、テストと部品の検証プロセスを加速しています。

3.ヘルスケア

患者固有のインプラント、補綴物、手術器具の製造には、金属3Dプリンタとプラスチック3Dプリントサービスが医療分野に有益です。これらのデバイスは、特に整形外科や歯科の用途において、優れた適合性、機能性、結果を提供します。

4.消費財

ウェアラブル技術から家電製品まで、プロダクション3Dプリンターは小規模生産とオンデマンド配布が可能です。これにより、在庫コストを最小限に抑え、カスタマイズを実現するコストを削減できる。

生産用3Dプリンティング材料のトップ

材料の使用は、製品の性能と実行可能性に大きく影響するため、非常に重要である。生産現場で一般的に使用されている3Dプリント材料には、以下のようなものがある：

• PLAとABS： 溶融堆積モデリング用の安価なプラスチック。
• ナイロン（PA）： 靭性と柔軟性で知られ、機能部品に使用される。
• TPU： 耐摩耗部品や耐衝撃部品に適した柔軟なゴム材料。
• ステンレススチール＆チタン： 金属3Dプリンターでは、航空宇宙や医療機器の構造部品に使用されている。

最適なプロダクション3Dプリンタの選択

最高の生産用3Dプリンターを選ぶとなると、いくつかの要素が絡んできます。

• 素材の互換性： プリンターは必要な3Dプリント材料に対応していますか？
• 容積容量： 必要なサイズの部品やバッチを処理できますか？
• スピードと信頼性： - 稼働時間が長く、メンテナンスの手間が少なく、ターンアラウンドが最小のプリンターを求めてください。
• テクノロジーの統合： ハイエンドのプリンターは、AIモニタリング、マルチマテリアル印刷、リアルタイム診断のためのクラウド機能を備えている。

プロダクション3Dプリンティングの将来動向

生産用3Dプリントの次の顔は、自動化に向かっている、 AIベースのQCそしてマルチマテリアルの統合である。企業は、生産用3次元プリンターが一晩中監視なしで稼動する「消灯」製造を採用し、人件費をかけずに生産量を増やしている。

さらに、現地生産拠点の出現は、輸送コストと二酸化炭素排出量の削減を可能にする。

最終結論：プロダクション3Dプリンティングの威力

製造用3Dプリンタは、単なる拡張ツールではなく、製造業者が革新、カスタマイズ、拡張を行う上で、歴史上かつてないほど有利な立場に置く戦略的リソースです。構造部品に金属3Dプリンタ技術を使用する場合でも、消費者向け部品にプラスチック3Dプリントサービスを使用する場合でも、可能性は大きく変わります。

最新情報を知ることで 3Dプリンティング技術 そして適切な素材を選ぶことで、あなたのベンチャーは新たな産業革命に真っ向から立ち向かうことができるだろう。

よくある質問

1.3Dプリンターの製造は通常のものとどう違うのですか？

プロダクション3Dプリンターは、スピード、一貫性、24時間365日稼働を実現する、ハイレベルな産業用として開発された。

2.量産型3Dプリンターで金属材料を使用できますか？

そう、ハイエンドの金属3Dプリンターは、丈夫な金属部品の大量生産用に設計されている。

3.Fused Deposition Modelingの理想的な使い方とは？

溶融デポジション・モデリングは、プロトタイピング、ローエンドの部品、自動車や消費者製品に適した治具に適しています。

4.プラスチック3Dプリントサービスで大量生産は可能ですか？

もちろんです。現在、多くの生産用3Dプリンタは、3Dプリンタ生産でバッチ生産と短いリードタイムを提供しています。

5.3Dプリントに適した材料はどのように選べばよいですか？

部品の機械的要件、環境要件、規制要件について考えてください。それぞれの3Dプリント材料には、特定の使用例があります。