エボニックとの独占インタビュー：機能的な3Dプリント端末部品の大量生産の傾向は明らかで、高性能材料の需要は力強く成長しています

2023年CHINAPLAS国際ゴム・プラスチック展示会では、南極熊は展示会場に衝撃を与え、1日平均来場者数は8万人を超え、20近くの展示ホールが満員となり、各展示ホールの観客動員数はほぼ満員となった。ある展示会では、深セン世界会議展示センター付近の幹線道路で数十キロの渋滞が発生した。疫病は3年間抑えられてきましたが、ついにこの瞬間に発生しました。
△展示会場は人でいっぱいでした。ホール17では、世界有数の特殊化学品メーカーであるエボニックの展示があり、3Dプリント材料が重要な位置を占めていました。この大手化学会社の 3D プリント材料事業を理解するために、Antarctic Bear は、アジア太平洋地域のエボニックの高性能ポリマー事業ラインで付加製造および材料ソリューション担当ディレクターを務める Hong Fuchao 氏に独占インタビューを実施しました。

△エボニックのブースには多くの来場者が訪れた

△ 動画：2023 CHINAPLAS 国際ゴム・プラスチック展示会のエボニック 3D プリント材料ブースで撮影された南極熊のライブ動画

エボニックは今回のゴム・プラスチック展で、粉末印刷、光硬化印刷、ワイヤー印刷など、ほぼすべての主流の3D印刷技術に適したナイロン粉末（PA12、PA613）、ナイロンエラストマー（TPA、TPC）、感光性樹脂、ポリエーテルエーテルケトンフィラメントなど、3D印刷材料の包括的なポートフォリオとさまざまな樹脂原料と添加剤を展示しました。

その中でも、INFINAM® TI 3100 L、INFINAM® ST 6100 L、INFINAM® TI 5400 Lなど、2021年以降、いくつかの感光性樹脂ブランドが市場に投入され、実際の最終製品における光硬化合成の応用におけるギャップを埋めていることは特筆に値します。

機能的な3Dプリント端末部品の大量生産のトレンドは明らか

3D プリントポリマーは現在、小、中、大のバッチに移行しており、機能部品を直接製造しています。エボニックの 3D プリント材料の技術的な利点は、高性能、オープンソース、すぐに使用可能、実際の端末アプリケーション向けに開発されていることです。また、当社は3Dプリンター機器メーカーとも緊密に連携し、まさに時代が求める積層造形による量産化を積極的に推進しています。

エボニックは、ナイロン 12 パウダーの世界有数のサプライヤーです。ナイロン 12 は現在、最も広く使用されている 3D プリント材料であり、常に大きな市場シェアを占めています。例えば、主力製品の一部であるPA613パウダーは、PA12をベースに材料の耐熱性と靭性をさらに向上させ、多くの工業部品、特に薄肉部品の問題点を解決しました。

洪富超氏はAntarctic Bearに対し、「3Dプリント技術が世界中でますます普及するにつれて、プリント試作品の需要が高まっていることがわかります。一方、量産品の多くが3Dプリント技術に対応できるように設計されていることもわかりました。これは、3Dプリント材料の将来の需要に対するエボニックの選択も正しいことを示しています。当社は現在、急速に成長する市場の需要を満たすために、世界的なPA12生産能力を拡大しています。」と語った。

ナイロン12と比較すると、エボニックの感光性樹脂の研究開発チームは非常に若いチームであり、感光性樹脂に対する国内市場の需要は非常に大きいです。 UnionTech社や大手機器サプライヤーとの協力により、迅速に市場参入することができました。また、当社は業界を代表する多くのエンドユーザーと直接技術対話を行い、ユーザーニーズを深く理解することでターゲットを絞った材料開発を行っており、これも現地での3Dプリント技術の大規模展開を推進する取り組みの一つです。 ”

特殊材料のカスタマイズ開発

エボニックが発売した 3D プリント材料は、さまざまな実用用途向けに開発されています。実際、エボニックのような材料サプライヤーだけでなく、ほとんどの機器サプライヤーや後処理技術プロバイダーも、端末アプリケーションを中心に対応するソリューションを開発しています。例えば：

感光性樹脂分野では、流行の玩具業界向けに新たな印刷材料が開発され、造形効果と生産効率が大幅に向上しました。
自動車内装部品に関しては、シンガポールのエボニックのアジア研究センターが開発した難燃グレードが、実用化における問題点を効果的に解決しました。
大型部品の印刷には材料と装置の組み合わせも必要であり、これもエボニックが注力している分野です。

インプラントグレードのPEEKワイヤーを例にとると、多くのお客様は印刷のZ軸方向と層間の接着力が十分であるかどうかに大きな懸念を抱いています。エボニックの材料自体の独特の結晶化速度により、Z軸方向の性能が大幅に向上します。結晶化速度を調整します。一般的な材料よりも少し遅くする必要があります。

3Dプリンティングの産業応用の充実とスケールアップの促進 豊富な材料の選択は、3D プリンティングが大規模な工業製造技術に発展するための基礎となります。エボニックの目標は、3D プリント材料の選択肢の多様性を継続的に高め、バリューチェーン全体にわたって工業化された 3D プリント生産技術の広範な応用を促進し続けることです。付加製造はエボニックの 6 つのイノベーション成長分野の 1 つであり、新しい配合の開発や既存製品のさらなる開発に平均以上の投資が行われています。

洪富超氏は南極熊に対し、「中国でも、現地の製品ポートフォリオを絶えず最適化し、最先端製品の市場投入速度を加速し、現地の顧客とのパートナーシップを強化している。また、現地のイノベーション能力も強化している。ここにプレビューがあります。2023年9月には上海に付加製造センターを設立し、顧客にアプリケーション開発、プロセス開発などのプロジェクトを提供する。顧客と協力してプロジェクトを開発する。多くの顧客は材料から製品までの実験プロセスに助けを必要としているため、原材料パートナーに頼り、最初から早めに関与するのが最善です」と語った。

多くのプロジェクトにおいて、エボニックは合弁ブランドであれローカルブランドであれ、自動車 OEM などの最終顧客と直接協力しています。すでに大量生産に入っている小ロットプロジェクトも含め、設計性能要件から検証まで、部品に関して直接協力しています。国内向けと海外向けで大きな違いはありません。

現在、多くの3Dプリントアプリケーションは試作段階に入っており、技術テストに合格すれば、コスト管理と処理の段階に入ります。数百または数千個の小ロットのカスタマイズされた市場の需要に対して、3D プリントのコストと適時性を満たすことができます。特に自動車業界では、製造エンジニアであれ設計エンジニアであれ、ほとんどの自動車エンジニアが徐々に 3D プリンティングに気づき始めていますが、プロトタイプから最終部品にアップグレードするためのより優れた材料とより優れた技術が不足しています。おそらく数年後には、自動車の 3D プリンティングは歯科の 3D プリンティングアプリケーションのように普及し、大量生産されるようになるでしょう。

プロトタイプが生産・製造段階に進化して初めて、アプリケーションの規模を拡大することができます。そのため、エボニックは試作品市場で競争することはほとんどなく、高性能な材料を必要とする大量生産市場をターゲットにしています。スペースは広く、競争もそれほど激しくありません。

たとえば、一部の中小電子・電気業界では、大企業は年間数百万個を出荷しますが、一部の企業は特定の製品の市場テストのために1,000個または2,000個をリリースするだけでよい場合があります。このプロセスで、金型を製造し、設計し、製造する必要がある場合、投資額は非常に大きく、リスクも大きくなります。現時点では、これらの部品を生産するために 3D プリントを使用すれば、全体のサイクルは非常に短く、投資は少なく、リスクは高度に制御可能です。デザインとモデルはテスト後に決定され、最終顧客がそれを受け入れるかどうかによって、金型の作成に投資するかどうかが決まります。少量生産に対する非常に明確な需要が見られました。 ”

3Dプリント産業の積極的な展開

エボニックは3Dプリント材料の開発に加え、業界への投資も行っており、オープンイノベーションモデルを積極的に模索しています。例えば、ソフトウェア会社Castor、医療用3Dプリント会社Medtronic、中国のSLA光硬化型3Dプリント機器会社UnionTechに投資しています。このイノベーションモデルにより、エボニックは地域のイノベーションエコシステムに積極的に参加し、技術開発と事業開発の面でエボニックと互換性の高い協力の機会を早期に特定し、相乗効果を生み出すことができます。

比較的成功した事例としては、エボニックとユニオンテックの協力が挙げられます。 2020年、エボニックはベンチャーキャピタル部門を通じてユニオンテックの少数株を取得した。 2021年7月、両者は上海に「ユナイテッド・テクノロジーズ・エボニック合同研究開発研究所」を共同で設立した。現在、エボニックは自動車、消費財、歯科、機器製造など複数の3Dプリンティング分野で協力し、自動車の軽量化ソリューション、複雑な工業部品の直接成形、日常消費財業界のスピードアップとコスト削減を実現する生産最適化ソリューションなど、さまざまなタイプのソリューションを開発しています。

機能性3Dプリント端末部品の大量生産の明確なトレンドと高性能材料の需要の力強い成長により、エボニックの3Dプリント材料関連事業は今後さらに発展し、成長するでしょう。