マイクロナノ3Dプリンティングは画期的な成果を達成すると期待されている

現在、3Dプリンティングは世界各国で研究の焦点となっています。各国の研究者の推進により、3Dプリント技術はますます成熟し、関連産業の発展に新たな推進力を与えています。新しい付加製造プロジェクトが正式に開始されました。マイクロナノ3Dプリンティングは画期的な進歩を遂げると期待されています。最先端技術の1つとして、3Dプリンティングの開発は我が国の関連部門から高い注目を集めています。わが国は、3Dプリント産業の発展を支援し、経済建設の過程で3Dプリントが然るべき役割を果たせるようにするため、「国家戦略新興産業発展のための第13次5カ年計画」や「付加製造産業発展行動計画（2017～2020年）」など、一連の政策を相次いで導入してきました。

過去2年間、政策の指導と業界関係者の共同推進により、わが国の3Dプリント業界は急速な発展期に入りました。 11月3日、国家重点研究開発計画「マイクロナノ構造付加製造技術と装置」プロジェクトの立ち上げ会議が盛大に開催されました。業界関係者の立ち会いのもと、「マイクロナノ構造付加製造技術・設備」プロジェクトが正式に開始されました。「マイクロナノ構造付加製造技術および設備」プロジェクトが正式に開始されたというニュースが流れるとすぐに、業界関係者の間で白熱した議論が巻き起こった。業界関係者によると、近年、マイクロナノ3Dプリントは各界から大きな注目を集めており、このプロジェクトの立ち上げはマイクロナノ3Dプリントの応用と推進にとって大きな意義があるという。

一般的に言えば、3D プリンティングには 2 つの異なる開発方向があります。 1つはマクロの側面、つまり大規模な3Dプリント技術であり、もう1つはミクロの側面、つまり精密な構造を生成できる3Dプリント技術です。この技術は研究者によってマイクロナノ3Dプリントと呼ばれています。マクロな応用面では、3D プリンティングは自動車部品、航空宇宙、医療機器、建設、セラミック衛生陶器、アニメフィギュアなど、多くの分野に応用されています。従来の方法と比較して、3D プリンティングは大規模製品の製造プロセスにおいて独自の利点を持っています。中でも、航空機部品や自動車エンジンなどの複雑な形状の部品の製造においては、3Dプリントにより設計対象の外観を最大限に復元することができ、製品をよりリアルで鮮明なものにすることができます。

微細な用途に関しては、3D プリンティングはウェアラブルデバイス、バイオメディカル、バイオテクノロジー、マイクロエレクトロニクスなどの分野で使用できます。特に注目すべきは、3D プリンティングが光学、医療、電子機器などの産業における超精密デバイスの製造において大きな発展の可能性を秘めていることです。現在、一般の人々は 3D プリントのマクロな応用についてはよく知っていて、理解も深まっていますが、ミクロな応用についてはまだ十分に理解していません。では、マイクロナノ 3D プリントと「従来の」3D プリントの違いは何でしょうか?

業界関係者によると、マイクロナノ3Dプリントと「従来の」3Dプリントの主な違いは、マイクロナノ3Dプリントの方がより高い精度を実現できることです。現在、マイクロナノ 3D プリントの精度は、メソスコピック、ミクロスコピック、ナノスコピック (10 億分の 1 メートル) のレベルに達しています。この特徴により、マイクロナノ 3D プリントでは、小さな構造をバッチで複製し、詳細と精度の点でより優れた効果を持つ真にミクロなデバイスを製造することができます。

具体的には、マイクロナノ 3D プリンティングを利用してどのような製品を製造できるのでしょうか?現在、マイクロナノ3Dプリンティングを利用して製造できる精密機器の種類は非常に多様であり、関連する分野も非常に広範囲にわたります。たとえば、内視鏡、心臓血管ステント、特定の電子コネクタなど。マイクロナノ3Dプリンティングを使用することで、複雑な内部構造を持つ心臓血管ステントの形成が容易になり、コストが大幅に削減され、製造効率が向上します。

マクロ応用であれミクロ応用であれ、3Dプリント技術の研究開発と実用化はますます普及しつつあるものの、業界全体では開発プロセスにおいて依然として一定の問題を抱えており、材料と設備が2つの大きな制限要因となっている。 3Dプリント装置の機能をさらに向上させる必要があり、希少材料の研究開発は困難で費用もかかるため、3Dプリントは現時点では金型鋳造や航空宇宙などの分野における非コア部品の代替生産にしか使用できません。さらに、専門的人材の不足や業界標準の確立が不完全などの要因により、短期的には 3D プリントの大規模な応用が制限されています。

現在、3Dプリント業界の二極化した発展傾向はますます顕著になっています。独立した知的財産権と革新能力を備えた3Dプリント企業は、激しい世界市場競争の中で成長し、設備、ソフトウェア、材料などの産業チェーンを統合することで、ユーザーにインテリジェントな総合製造ソリューションを提供することに努めています。これらの企業は、その技術的優位性と研究開発能力に基づき、一定期間、業界の発展において主導的な地位を占めることになるだろう。

同時に、独自のイノベーション能力を欠き、他社の技術や運用モデルを模倣することに依存している企業は、機器を再販するか、低価格の校正サービスを提供することによってのみ生き残ることができます。ますます激化する市場競争の中で、これらの企業はより大きな課題に直面し、技術の向上と産業構造の調整を強化せざるを得なくなる可能性があります。

あらゆるものの開発にはプロセスが必要であり、3D プリントも例外ではありません。業界関係者の推進により、マイクロナノ3Dプリンティングは技術研究開発と実用化において新たなブレークスルーを達成し、独自の魅力を発揮することが期待されています。

出典：中国インテリジェント製造ネットワーク

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