ホンダは3Dプリント技術を研究開発と生産プロセスに統合している。

はじめに:日本の自動車メーカーであるホンダは、自動車、オートバイ、レーシングカー、動力機器、航空宇宙、車椅子レース製品の分野で 3D プリント技術の応用を模索しています。主な研究は、レーザー粉末床溶融結合（LPBF）技術がどのようにして「製造プロセスに新たな価値を付加できるか」に焦点を当てています。

ホンダは、３Ｄプリンターは従来の方法よりも低コストで、複雑な形状の製品を迅速かつ効率的に生産できると述べた。 3Dプリンティングの「スマートファクトリー」は大きな可能性を秘めており、「研究開発から大規模生産までのプロセスを大幅に短縮する」ことが期待されている。

ホンダはすでに、オラクル・レッドブル・レーシングのF1マシンに使用されているピストンやタービンハウジングなどの自動車エンジン部品の製造にLPBF 3Dプリント技術を社内で活用している。さらに、競技用車椅子用にトポロジー的に最適化された軽量アルミハンドルバーも製造されています。

ホンダの金属3Dプリント技術

ホンダは、現在ニコンSLMソリューションズなどの機器を使用して、金属積層造形を研究開発および生産プロセスにさらに幅広く統合する取り組みを行っています。

ホンダは、プロセスパラメータの最適化、材料堆積の記録による溶融状態の評価、温度とレーザー出力の監視などを通じて、積層造形に関する幅広い専門知識を開発してきました。また、プロセスシミュレーション技術を使用して、潜在的な変形の問題を予測して軽減し、部品の寸法精度を向上させます。ホンダは、金属3Dプリント技術により、従来の鋳造や鍛造技術では不可能な複雑な形状の部品を製造できると述べた。

ホンダは2019年にOracle Red Bull Racingと提携し、F1マシンにエンジンを提供した。金属付加製造技術により、仕様変更に迅速に対応し、複雑な薄肉部品を製造できるため、納期が短縮され、コストが削減されます。

現F1チャンピオンのマックス・フェルスタッペンを擁するレーシング界の巨人、オラクル・レッドブル・レーシングは、これまでエンジンピストンの製造にアルミニウム鍛造を使用してきた。ホンダはLPBF 3Dプリント技術に切り替え、鉄粉を使用して部品の燃焼圧力への耐性を高めました。鉄はアルミニウムよりも重いですが、斬新な 3D プリント形状により、最終部品は従来の部品よりも軽量になります。

同様に、F1 チームのタービンハウジング部品は、これまで精密鋳造による耐熱ニッケルベースの合金で作られてきました。これらの大型部品の薄肉部分は、従来の製造プロセスでは変形の問題が発生しやすくなります。 3Dプリントされたタービンハウジングはこれらの問題に対処し、ホンダが厳しい要件を満たしながらコストを削減し、生産時間を短縮することを可能にすると報告されています。

金属AM技術は、ホンダの競技用車椅子（ハンドバイクとも呼ばれる）のアルミ製ハンドルバーの製造にも使用されています。大手オートバイブランドであるホンダは、3Dプリント技術を通じてハンドルバーの重量を軽減し、衝突時の安全性を向上させたいと考えている。

アスリートの手の形はそれぞれ異なるため、最適なハンドルバーの形状も異なります。これまで、これらのコンポーネントは溶接されたアルミニウムチューブで作られており、カスタマイズの余地は非常に限られていました。この問題に対処するため、ホンダはトポロジー最適化を使用して、軽量化と強度の最適化を実現しながら、より人間工学に基づいたコンポーネントを設計しました。同社によれば、ハンドルバーのメッシュグリップが軽量化の鍵であり、この構造は金属LPBF 3Dプリント技術でのみ作成できるという。

自動車産業における付加製造

自動車メーカーが試作、工具、最終使用部品における材料、コスト、時間の節約を模索する中、3D プリンティングは自動車製造においてますます重要な役割を果たしています。

2024年12月、コアメーカーのLaempe Mössner Sintoは、自動車大手BMWの鋳造工場に6台の砂型3Dプリンターを納入した。この自動化された大容量バインダージェッティング 3D プリントラインは、主要な自動車部品用の砂コアと金型を製造することができます。 BMWはすでにこの技術を最新の6気筒車の製造に利用している。この付加製造ソリューションは、手動操作手順を排除し、完全に自動化された製造およびコア除去プロセスを可能にすると言われています。

また、日本のSUVメーカーであるスバルは、HPのマルチジェットフュージョン技術を使用して、ブーストギアパッケージコンセプトカーの部品を3Dプリントしました。 2024年の東京オートサロンで発表されたこの共同プロジェクトは、スバル、HPジャパン、DMM.make 3Dプリントの共同の取り組みであり、自動車の設計と生産における積層造形の新たな可能性を探求するものです。

HP の Jet Fusion 4200 および 5420W 3D プリンターにより、スバルは金型の必要性を排除できました。これにより、独特な形状の部品を迅速かつ容易に製造できるようになると報告されています。さらに、スバルは、耐熱性と耐候性に優れたナイロン素材として知られているHPの3D再利用性の高いPA12素材も使用しています。この材料は必要な構造強度を備えているだけでなく、リサイクル率も最大 80% です。

最近、1903年に設立された世界的な自動車メーカーであるフォード・モーター・カンパニーは、20年ぶりのF1レースに向けて3Dプリント技術を活用すると発表した。 2026年シーズンへの参戦を計画しているフォードは、バッテリーやその他のシステム用のコールドプレートを含む1,000個以上の3Dプリント車両部品をすでに積層製造ラボで製造している。これらの部品は、レーシングカーの内燃エンジンやハイブリッド技術に使用されます。

出典: 3dprintingindustry

ホンダは3Dプリント技術を研究開発と生産プロセスに統合している。

3Dプリントされた車が登場します！準備はできたか？

重要：FDAが3Dプリント医療機器に関する新しいガイダンスを発表、アプリケーション市場の機会が到来

3Dプリンティング：国内の機器は「リソース不足」の問題に直面しているのか？輸入依存の状況は早急に変えなければならない

この 3D プリントされた P47 サンダーファイターのリモートコントロールモデルの価格は 20 ドル未満です。

Appleは3Dプリンターを開発するだろうか？

3Dバイオプリンティングにおける新たなブレークスルー！軟部組織欠損に対する患者固有の大容量ステントが可能になりました。

3Dnativesが2024年の3Dプリントのトレンドをレビュー：中国市場の台頭が支配的な勢力に

産業と医療を目指し、厦門金陽3Dプリント改質材料が産業応用を模索

国内企業の金属セラミック材料3Dプリントの進展例

博士号を取得後、彼は中国科学院に留まり、3Dプリント基板を研究した。彼は、現代の人類に貢献できる研究だけをするつもりだと語った。

推薦する

3Dプリントガイドナビゲーションによる脳出血治療の新たな章

ESA は「地球外製造」プロジェクトを支援します: 建築用 3D プリント技術を使用して新しい家を建てる

CSEMとSPSが協力して、車椅子ユーザー向けのカスタム3Dプリントクッションを製作、量産を計画中

感染した骨の欠損を治療するために、金属ポリフェノールナノ粒子と組み合わせた 3D プリント自己硬化型生体模倣海綿骨セラミックベースの足場

テクノロジー関連のコンテンツが人気を得るのはなぜ難しいのでしょうか? 3Dプリントはさらに優れている

1日あたり100台出荷、Wistan SLA産業用3Dプリンター機器の出荷が過去最高を記録

Hyperion 3Dプリント低炭素コンクリート技術は、炭素排出量を削減し、従来の強度の25%しか持たない。

eSUN、よりコスト効率の高いeBOX Liteワイヤー乾燥ボックスを発売

新しい3Dプリント石油・ガスパイプライン：4キロメートルを連続印刷でき、深海の3キロメートルの高圧に耐えられる

1.5インチ、64ピクセル！科学者らが3Dプリント技術を使って初のフレキシブルOLEDディスプレイの開発に成功

HP MJF 3Dプリンター、中国での設置台数が100台を超える

アイルランドはナノ3Dプリントやその他の未来技術の開発に2,880万ユーロを投資

米軍は24時間以内に軍用ドローンを3Dプリントできる新システムを開発した。

シェアリンググループが3Dプリント砂型アプリケーションを鋳造生産ラインに導入

デンマークの靴ブランドECCOが、数時間以内に店頭で受け取れるカスタム3Dプリントシューズを発売