3Dプリンター開発のボトルネック

3Dプリンター開発のボトルネック、李景龍

（1）価格要因：ほとんどのデスクトップ3Dプリンターの価格は10,000人民元前後です。最近では、一部の国産デスクトップ3Dプリンターの価格は3,000人民元を超えることもあります。デスクトップ 3D プリンターはプラスチック製品しか印刷できないため、使用範囲が非常に限られています。さらに、家庭ユーザーにとって、3D プリンターの使用コストは依然として非常に高く、オブジェクトを印刷する前に、3D モデリングを理解し、データを 3D プリンターが読み取れる形式に変換し、最終的に印刷する必要があるためです。
産業用 3D プリンターの価格はまだ比較的高く、印刷された部品は精度、物理的特性、化学的特性の面で実際の機能部品とはまだ一定のギャップがあります。
（２）原材料
3Dプリントは難しい技術ではありません。通常の印刷との違いは、印刷する材料にあります。
イスラエルのオブジェクト社は、最も多くの印刷材料を保有している企業です。同社はすでに10種類以上の基本材料を使用し、これらをベースに100種類以上の材料を組み合わせることができます。しかし、これらの物質の種類は、私たちが住む世界の物質とはまだまだかけ離れています。それだけでなく、これらの材料の価格は1キログラムあたり数百元から、最も高価なもので4万元程度までの範囲です。
また、金属3Dプリントやバイオメディカル3Dプリントでは、使用できる原材料の種類がさらに少なく、原材料の価格も比較的高価です。
（３）社会的リスクコストは、電気を生み出すこともできるが、破壊も引き起こす核反応のようなものです。 3Dプリント技術は、その初期段階で人々に一連の隠れた懸念を抱かせており、その将来の発展もまた多くの人々を不安にさせるだろう。すべてを正確にコピーでき、考えられるあらゆるものを作成できるとしたら、それは美しいように聞こえますが、非常に恐ろしいことでもあります。
（4）3Dプリントのパラドックス
3D プリントでは、レイヤーごとにオブジェクトを作成します。オブジェクトをより精巧にしたい場合は、各レイヤーの厚さを減らす必要があります。印刷速度を上げたい場合は、レイヤーの厚さを増やす必要があります。これらは必然的に製品の精度と品質に影響を与えます。同じ精度の製品を生産する場合、特に時間コストと規模コストを考慮すると、3D プリントには従来の大規模な工業生産に比べてコスト上の利点はありません。
（５）業界全体で標準がなく、産業チェーンの形成が難しい現在、３Dプリンターメーカーは戦国時代のような繁栄を極めている。 3D プリンターには標準がないため、同じ 3D モデルを異なるプリンターで印刷すると、結果が大きく異なる場合があります。
さらに、印刷原材料の基準が不足しています。現在、3Dプリンターメーカーは、安定した収入を得るために、自社が提供する印刷材料を消費者に購入してもらいたいと考えています。これは理解できることですが、結局、通常のプリンターもこのモデルに従っていますが、3Dプリンターメーカーが使用する原材料は一貫性があまりにもなく、形状から内容まで大きく異なるため、材料メーカーが参入しにくく、研究開発コストと供給リスクが非常に高く、産業チェーンを形成するのが困難です。表面的には、3D プリンターには 3D プリント材料がバンドルされていますが、実際には、プリンターにバンドルされているのは材料であり、コスト削減とリスクへの抵抗には非常に不利です。
（6）想定外のプロセスとは、3Dプリント前に必要な前処理ステップと、プリントが完了した後の後処理ステップを指します。
3D プリントはコンピューター上でモデルを設計することだと考えている人が多いかもしれません。モデルの表面や構造がどんなに複雑であっても、3D プリンターはボタンを押すだけで物理的な製品を印刷できます。実は、この印象は誤りです。 3D CAD モデル、特に複雑なモデルを真に設計するには、多くの工学的および構造的知識、高度な技術、および特定の状況に基づく調整が必要です。たとえば、プラスチックの熱溶解積層法印刷の場合、複雑なコンポーネント内に適切に設計されたサポート構造がないと、印刷された部品が変形する可能性があります。したがって、前処理プロセスには、3D CAD モデルの準備、印刷方向の選択、成形プロセスパラメータの決定などが含まれる必要があります。
さらに、3D プリント後の後処理手順は通常は避けられません。メディアでは、3D プリントは印刷後すぐに部品を使用できる魔法のツールであると説明されています。しかし実際には、サポートの除去、焼結、組み立て、切断、表面研削、研磨、スプレーなどの印刷後の後処理プロセスが必要です。これらの後処理プロセスには通常、多くの手作業と処理時間が必要です。

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