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最新技術、金属3dプリンターのメリット・デメリットを解説


企業の開発をサポートしてくれる新技術


ここ数年、3dプリンターはその優れた技術から、さまざまな企業の開発や政策に役立ってきました。樹脂などを使ってパソコンで作ったデータを立体的な物体にしてくれるため、サイズや質感を実際に受け、よりよいものづくりに貢献しています。試作を工場などに頼まず自社でできたり、その場で組み立ての整合性を確認できたりと、技術開発には欠かせない存在として活躍しているといえるでしょう。建築のジオラマを作って、プレゼンテーションにもいかすといったこともできるようになりました。
中でも最近注目されているのが、金属粉末を使って加工をすることができる「3dプリンター」の存在です。これはもともと、レーザー焼結法という焼き固める方法を利用して、データから物体を形成する優れものです。世の中には金属で作られたものが多くありますが、自動車やゴルフクラブなどの日常で使うものも多くあります。そうした部品など作れるものの製造に役立ってくれます。近年では、低価格の3Dプリンターが多く開発され、企業で所持しているところも増えてきています。
では、製品はどのように出来上がるのでしょうか。3dプリンターで金属の製品を作るには2つのやり方があり、各企業のプリンターによって異なりますが、原理はほとんど同じです。2つともその性質を利用した方法で、電子ビームを使うか、レーザーを使う方法になります。どちらも粉末を溶かして形状を作っていく方法をとります。こうして作られた製品は、製品に必要な強度評価を経たうえで、量産部品としても活用されています。ここでは金属3dプリンターでできること、そのメリットとデメリットについて細かく解説します。

メリットはどのようなところにあるか


金属3dプリンターはその名の通り、金属で物質を製造することができるため、幅広い分野で役に立っています。ここでは、具体的にはどういうところがメリットといえるのかを紹介します。
まず、金属で作ることは確かに費用が掛かるのですが、それでも通常の金型を作るよりは、単品生産・少量生産品にとってはイニシャルコストをコストダウンできるという面があります。さらに、データから作ることによって構造を最適化してくれるので、本物の部品にくらべて軽量化をすることができます。つまり、試作品という面においては非常に役立つ機械といえるでしょう。
また、すぐにできるので試作品の完成スピードが速いです。これは技術開発に一番役立つところといえるのではないでしょうか。たとえば、通常試作品を作ろうすると、発注から1、2か月かかってしまいます。ところが、3dプリンターを使えばその点がスムーズにできます。企業に発注したとしても、3dプリンターのあるところに頼めば1週間とかかからずに試作品を手にすることができるはずです。試作品をすぐ確認し、修正などもすぐにできるため、部品などの作成がスピーディになっていくことでしょう。
また金属3dプリンターでは、今までに作ることができなかった形をデータから作ったり、以前は別に作って組み立てていた製品をデータのままに一緒に作ってくれるので、組み立ての工程を省けたりということもできるようになります。技術の向上とスピード面で、とても役立つ機械なのです。こうした技術を利用すれば製品開発などに大きく貢献できるため、プリンターの技術はとても重要であるといえます。

デメリットを考えてみよう


いいことずくめのように思えますが、どんなものにもデメリットはつきものです。ここでは金属プリンターのデメリットといえる部分を紹介します。
一番の問題は、その費用の高額さではないでしょうか。装置の価格もさることながら、金属粉末はほかの材料に比べてどうしても高額になってしまうため、発注費用はほかに比べて高くなります。しかしながら、高いと感じたとしても、その技術の優秀さと速さからにより製作期間を数か月以上短くしてくれる可能性もあるので、全体的なコストを考えると安いかもしれないということを覚えておく必要があります。
もし、試作品を作るなどの軽い用途であれば、もっと低コストの樹脂などで作ればよいですし、使用する必要がないかもしれません。しかし、実物と同じ質感で作れるというところにこそ意味があるので、質感をしっかりと確かめながら作るのであれば最適です。こうしたいくつかの面から考えると、一般向けというよりはあくまで企業に向けて作られるものといえるでしょう。個人で使用するには、費用がかかりすぎてしまいます。
また、この優れた技術から何でもできると考えている人も多くいますが、じつのところそうでもありません。できる部品やものには限界があるので、特殊なものを作ろうとしている場合は、プリンターの業者に相談してみるのがよいでしょう。実際にさまざまな制限や限界があるので、まだまだ研究が重ねられていく分野といえそうです。
コスト面や製造できる物質の限界など課題は多くありますが、それでもスピーディに作れるという面で、さまざまな技術開発に大きく貢献してくれる存在には違いありません。


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