金属3Dプリンターで広がる世界
3Dプリンターの出現でものづくりの分野は世界を更にひろげています。そしてその中でも今発展を目指しているのが金属3Dプリンター、ここでは金属3Dプリンターについて、そしてそのメリットデメリットについて紹介いたします。
可能性の塊、金属3Dプリンター
今パソコン上でできることが非常に増えており、データの投影方法によっては直接触れたりそのものの質感が得られたりはしないものの、仮想生物を動かしたり、キャラクターを人間の動きを元に動かしたりとできることが増えています。少し前だと遠い未来の話だと思っていたことが実現しつつある現代において、いま注目されているのが3Dプリンターです。以前から平面に印刷するタイプのプリンターはたくさんあり、今ではハンディタイプまで購入できる程です。また以前は版を作るのが前提だったものの、デジタルデータのやり取りが容易になったことからデジタル入稿が可能、そしてそのデータを直接出力できるように設備が整えられたので、大ロット印刷が主流だったところを今では小ロットでも対応しており、業者も消費者も必要な分だけ取引する、というのが叶っています。そしてそれは平面だけではなく今や立体造形物にも適用されており、一つから立体造形物を、データを元に出力できる、そんな技術が3Dプリンターなのです。
そしてこれは随分進化を重ねており、樹脂3Dプリンターに関しては家庭用として利用できるものが販売されています。また時間制でレンタルできるところもあり、気軽に利用している人がネット上でよく見られるのです。勿論データを作るという技術は必要ではありますが、それさえこなすことができれば誰でも必要な造形物を製作できる、そんな時代が来ているのです。ここでは樹脂の話で、勿論それでも色々な活用が見込まれていますが、素材上字いつ用性に関してはひろいとは言えない段階です。強度や密度、耐久性を考えていくと金属での造形が求められる分野が多いです。しかしそれを叶えているのが金属3Dプリンターで、これはチタン・アルミニウム・ステンレスなどの金属を粉末など加工しやすい状態にし、それをレーザーなどで固めて造形していくという技術です。
これは非常に有用とされており、これで造形された金属パーツは航空宇宙、自動車、医療で活用されています。また今では設計図も金型も存在しないパーツを作るリバースエンジニアリングにも有用で、他にも修理部品が緊急で必要な場合も活用できる技術です。今まではデータで作られたものはあくまでも仮想であり、出力できても平面が限界でしたが、現在の技術では実際に手にとることができる、そして形状によっては物理的な機能性を備えた、そんな造形が可能です。とはいえこの技術はまだ発展途上で課題も多く残されています。しかしそれに積極的にアプローチして改良を繰り返されているので、これからどんどん利便性が高くなると見込まれています。まだ新しい技術、少し見るだけでもそれがいかに有用かがわかります。
これはこれからの社会をより発展させるために、ぜひ活用するべき技術とされています。残念ながら600度以上の融点である金属を加工するものなので家庭用は存在しませんが、工業用ですでに導入しているところもあり、メリットを十分活かしているケースが増えています。
金属3Dプリンターのメリット
金属3Dプリンターではコスト削減が見込まれています。今まで試作品を作る場合であっても工程がたくさん組まれており、まだ採用されるかわからないものであってもある程度のコストをかけ、人員リソースを割く必要がありましたが、3Dデータを作ることさえできればあとは金属3Dプリンター任せにできるので大幅にコストが削減されます。金属3Dプリンターによってはその後に脱脂や焼結の工程が必要ではありますが、造形を金属3Dプリンターに任せることができるのでそれを考えてもやはり短期間でコストを削減しての試作品納品が可能です。またデータを直接利用しますので、もし調整が必要になってもデータ上で修正が可能、パソコン上で行うため材料も節約できます。
もし物理的な作用を知る必要があってもパソコン上でシミュレーションを繰り返せますので、実際作る工程に至る前に細かい調整が可能です。そして次に、今までの切削や鋳金では製作できなかった造形が可能です。ラティス構造などがその例で、そして他にも外部だけではなく内部まで全て造形することが可能、軽量化されたパーツ作りに今まではただの理想とされていた造形も金属3Dプリンターを用いることで実現が可能となっています。できることが大幅に増えるというのは強いメリットです。
金属3Dプリンターのデメリット
金属3Dプリンターはまだ課題が多く残されており、メリットと同じくらいにデメリットもあるというのが事実です。その中の一つがまずはコストの問題、色々なコスト削減が見込まれていますが、この設備の導入とランニングコストが懸念されています。そのコストを回収できるかどうかが導入を検討する際大事なポイントとなります。そして次に、まだ完璧な造形が必ずしもできるわけではないということです。勿論精度の高い金属3Dプリンターも登場しており、特にパウダーベッド方式は精度、強度共に優れているとされています。しかし溶かして固める、を繰り返すそれはどうしても造形スピードが遅くなるという欠点を持ってしまいます。勿論他の方式のものを利用するほか、パウダーベッド方式であってもレーザーではなく電子ビームを利用しているものを使えばスピードが上がりますが、それでは今度は精度や密度・強度が十分でない場合も多いのです。
そのため今のところ一長一短という感じで、両立が出来ているかといえばそうではない、というのが現状です。これらは課題としてクリアを目指していますが、完全に解決するにはまだまだ時間がかかると考えるべきものかもしれないです。
金属3Dプリンターの導入を考えているなら
今の段階ではまだ時期尚早なケースもあれば、今でも十分メリットを享受できるケースもあるので一概には言えないのが導入のタイミングです。利用目的とメリットデメリットを比較し、入念に検討を重ねるのがおすすめです。しかしいずれにせよ、いずれ導入するほうが便利な設備ではあるので、こまめにチェックしてベストなタイミングを探していきたいところです。それによって人的リソースを削減し、別のコア業務にまわすことが可能になったり、短納期で試作品を提供できたり、そして造形物の幅が広がるのでその分手を出せる分野が広がる可能性があります。そうしたメリットを考えると、やはり適切な時期に導入を目指したいところです。現段階で導入して問題なさそうな場合もあれば、今はまだ少しコスト面が気になるという場合もあります。
そのため改良されたものをチェックし、問い合わせを重ねつつ検討をおすすめいたします。金属3Dプリンターは次世代を担う技術として非常に高い注目を浴びているもの、データでしか扱えなかったような造形を実際に手に取れるようにする、そんな優れた技術です。そしてそれを用いたものづくりはよりよい製品作りに繋がると予想されています。医療の分野でも、人工関節がより人体に組み込みやすい形状で作り出せるなど、金属3Dプリンターで製作された造形物は幅広く役立つのが見込まれます。