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利用の範囲が広がり実用に耐えうる金属造形


注目だけではなく実用にも耐えられる3D金属造形


家庭でも使える機種が発売されるようになり、大きな注目を集めるようになったのが「3Dプリンター」でしょう。今までの造形の概念を覆すような機材であり、データさえ作り上げられれば、さまざまなパーツや製品を作り上げることができるようになりました。これまでは、樹脂ということで強度も精度もそこまで高いものでもなかったものが、かなり進化し素材数も増え強度も高めることができるようになってきています。家庭用の3Dプリンターもあり、必要であれば購入することもできるので、一気に浸透したと言えるでしょう。
その中で、樹脂ではなく金属粉を使ったのが、金属造形ができる3Dプリンターです。造形品質が向上し、強度も出せるようになってきました。現在の強度は従来とほぼ変わらないレベルに達しており、製品として使えるものを作り出すことが可能です。問題であった加工スピードも向上し、コストも下がりました。実部品生産にも耐えられるようになり、カスタムメイドしなければいけない製品などでも活躍しています。
実際に、金属加工の中で3Dプリンターは大いに注目されるようになりました。その理由として、1プロセスで生産することができるということがあげられます。3Dモデルを作り上げ入力すれば、部品を手に入れることができるのは大きなメリットです。画期的に速度を向上させることができるようになっただけでなく、余計な工程にかかる費用も削減できます。開発や試作に大きなメリットがあるでしょう。
素材としてみてみると、金属粉だけがあれば作り上げることができます。そのほかの素材はいりませんし、加工具も必要ありません。複数部品を一体化し、組み立てることもなく、部品も作り出すことができるため、小ロットであれば生産性を大きく向上させることができます。これまで加工することができなかった複雑な形状でも製作することができますし、複雑ゆえに強度を高めることができなかった部品も作れます。設計の自由度を向上させることができるからこそ、3D金属造形が注目されていると言えるでしょう。

まだまだ残る課題と対応策


便利な3D金属造形ではありますが、課題も多く残っています。まだ新しい技術であり、日進月歩の勢いで進化もしていますが、いまだ問題点もあることを理解すると、効果的な活用ができるようになるでしょう。
その中でも、3Dプリンター自体が抱える問題として「造形できるサイズの問題」があります。現在の装置では、どうしても決まったサイズまでしか対応ができません。精度に関して言えば、熱をかけて製作することになるため収縮をしてしまいます。ごくわずかな収縮といわれていますが、造形物ごとに検討しなければ、かなり大きな誤差を生むことにもなるでしょう。
速度もまだまだ問題を抱えており、コストの高さとあいまってどんなデザインにでも活用できるわけではありません。表面はどうしても粗くなり、サポートも取り付けなければいけません。ある程度自動で処理は可能ですが、手間をすべてなくせているわけではないのも問題としてあるでしょう。まだまだ進化の途上であり、材料の強度は高まってきているものの、そこまでのデータが揃っていません。規格を利用できない部分もあるため、製品化が難しいものも出てきます。実際に装置を購入しようと思っても、金属造形用の3Dプリンターは1億円といった単位になってしまいます。簡単に購入することができないため、専門業者に依頼する形をとることになるでしょう。
それでも進化は早く、数年後には解消されていることも出てきます。特に性能と精度の向上は、驚くほど速いでしょう。

まだまだ進化する技術


金属造形としては、3Dプリンターには金属粉末しかいりません。ほかの材料を必要としない点は、小規模生産に向いていることは間違いないでしょう。生産コストという面でも、確かに安価ではありません。
ですが、大量に生産したとしても1個当たりのコストは変化しないのが特徴です。短い製作期間を利用し、在庫費の削減や地産地消も活用していくことによって、サービスが拡大していくことは間違いありません。実際に問題も多く、課題も山積みであることは確かですが、どんどんと期待通りの製品を作りさせるようになってきています。3Dデータさえあれば、世界中のどこでも作れることもメリットでしょう。
素材もどんどんと増えてきており、耐熱性の高い合金も作り出すことができます。軽量化に対する技術も進んでおり、強度も増していますので、非常に多様な使い方ができるようになってきました。アルミニウムといった金属も加工することができるようになり、その応用範囲も広がってきています。切削や鋳造では実現できなかった形状も製造可能なうえ、複雑な中空構造も可能です。イニシャルコストの削減にも効果を上げることができますので、効果的な利用をして行くことができれば金属造形は大きな力になるでしょう。


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