中国工程院院士の陸炳恒氏：3Dプリントの産業化には資金援助が必要

出典：上海証券報

国立積層造形イノベーションセンターの公式サイトの「製品センター」メニューを開くと、白い背景、青い枠、ディスプレイ画面、コントローラーを備えた一連の電子機器が表示されます。金属ヒューズ積層造形・減造造形統合製造装置、金属レーザー溶融プリンター、デスクトップレベルのDLP光硬化成形装置などです。これらの独自開発された3D印刷装置の一部は生産段階に入り、プラスチックや金属部品を印刷しています。

中国工程院の院士であり、西安交通大学の教授でもある陸炳恒氏は、国家付加製造イノベーションセンターの所長である。彼は何百人もの科学研究者を率いて研究開発を行い、技術的な方向性を把握しました。呂炳衡院士は「3Dプリント技術の産業化には戦略的な財政支援が必要だ」と語った。

中国の3Dプリントの「先駆者」

Lu Binheng 氏が 3D プリントと出会ったのはまったくの偶然でした。 1992年、陸炳衡は交換留学と研究のためにアメリカへ渡りました。自動車の金型会社を訪問した際、3Dプリンターの装置が彼の目に留まりました。「製品のCADデータさえ入力すれば、試作品を作ることができます。」Lu Bingheng氏はすぐに3Dプリンターを研究対象に含めることを決めました。

陸炳衡氏は、中国企業は生産能力は強いが、製品開発能力が不十分で開発速度が遅いと述べた。この技術は、企業が新製品を迅速かつ低コストで開発するのに役立つ可能性がある。

Lu Binheng 氏は当初、3D プリンター機器を導入したいと考えていましたが、当時はコアコンポーネントであるレーザーのコストが 3 万ドルでした。呂炳衡は自分で建てることにした。彼は学生たちを連れて西安中を回り、主要部品を加工するパートナーを探した。既製品がない場合は、工作機械を使って自分で作った。 1997年末、中国で初めて独自に開発された3Dプリントのプロトタイプが誕生しました。 2000年、陸炳衡氏が率いる「ラピッドプロトタイピング製造のためのいくつかの重要な技術と設備」が国家科学技術進歩賞の二等賞を受賞しました。

2016年12月、西安に国家付加製造イノベーションセンターが設立されました。この機関は西安交通大学、北京航空航天大学、西北工業大学、清華大学、華中科技大学と関連企業13社が共同で設立したもので、登録資本金は1億3500万元。

陸炳恒氏は、国家付加製造イノベーションセンターが、レーザー、電子ビーム、イオンビーム、アーク、電熱などのエネルギーで駆動する10以上の主要な付加製造設備のほか、さまざまな付加製造プロセスを次々と開発し、29の発明特許を含む387の国家特許を申請し、40以上の業界標準の策定を主導または参加したことを紹介した。

3Dプリンティングには資金援助が必要

3Dプリント技術は、ツバメが泥を運んで巣を作るのに似ています。少しずつ材料を積み重ねて立体物を作ります。積層造形とも呼ばれます。 3D プリンティングにより、新製品の開発や初回部品の製造におけるプロセスが大幅に簡素化され、サイクルが短縮され、コストが削減されます。

陸炳衡氏は、3Dプリンティングは、材料、主流のプロセスと設備、主要部品、制御ソフトウェア、さまざまな分野におけるエンジニアリングアプリケーションの面で、イノベーションチェーンと産業チェーンを最初に形成したと紹介した。 3D プリンティングは幅広い用途があり、将来大きな可能性を秘めています。

陸炳衡氏は、国内の3Dプリントの注文の大半はパーソナライズ化され、多品種少量生産で技術的に複雑な製品であり、短期的には大きな経済的利益や投資収益を生み出す可能性は低いと明らかにした。現在、3Dプリンティングには資本支援が不足しており、業界の長期的な発展にはつながりません。

「投資家の中には、手っ取り早く金を儲けることに関心があり、技術的に難しかったり、多額の投資が必要だったり、回収期間が長かったりする技術や製品に投資する意欲がない人もいる」と呂炳衡氏は語った。

新しい技術が研究開発から応用、普及に至るまでには長い時間がかかります。航空・医療分野で使用される3Dプリント製品を例にとると、航空部品は材料、プロセス、テスト、強度、高温・低温などの耐空性条件を満たす必要があり、検証には大量の実験データが必要です。 3Dプリントされた医療製品が臨床使用の承認を受ける前に、大量の実験データを収集する必要があり、その間は患者に料金を請求できないため、研究開発に多額の資金が費やされることになります。

「3Dプリント産業はまだ長い道のりを歩む必要がある。もっと戦略的な考えを持つ民間資本が3Dプリント技術の研究開発と産業化に参加することを期待する」と呂炳衡氏は語った。

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