企業が3Dプリント技術の活用を検討する3種類の機会について説明する

この投稿は Bingdunxiong によって 2022-6-25 18:55 に最後に編集されました

南極のクマの紹介: 3D プリント技術は 30 年近く前から存在しています。従来のプロセスと比較して、この技術は製造速度の高速化、高品質の材料、改良された工業用グレードの部品の大量生産を実現できます。そのため、近年この技術の普及率は継続的に増加しています。

△Wohlers Report 2021レポート：3Dプリント技術と材料の継続的な発展により、市場にはより多くのビジネスチャンスももたらされています。たとえば、伝統的な産業は、この技術を自社の生産プロセスに統合する機会を模索しています。なぜなら、サプライチェーンの混乱の中、一部の伝統的な製造企業は部品生産の新たなソリューションとして 3D プリンティングを検討しているからです。

さらに、SmarTech Analysisが発表したレポートによると、この技術は2021年に106億ドル近く成長を続け、2030年までに約85％増の508億ドルまで成長し続けると予想されています。

積層造形がもたらす機会は実に魅力的であり、2022年5月初旬、バイデン政権は国内での3Dプリンティングの急速な発展を促進するための新たな取り組みを発表しました。「AMフォワード」と呼ばれるこのプログラムでは、GEアビエーション、ハネウェル、ロッキード・マーティン、レイセオン、シーメンス・エナジーなどの大手メーカーが米国の小規模サプライヤーと協力して、この技術をより幅広く利用できるように支援している。そうすることで、米国のサプライチェーンが強化され、コストが削減され、この技術を活用できる中小企業への投資が促進されるだろう。

△SAGAの模擬月面居住施設の外部高度と内部構造。このプロジェクトは多くの伝統的な企業の支援を受けており、現在、米国政府関係者は3Dプリントの商業的価値を認識しており、製造業への導入をさらに加速させる取り組みを進めている。多くの組織が、テクノロジーとそれがビジネスにどのようなメリットをもたらすかを再検討しています。

企業が積層造形を始めるための最善の方法を検討する際には、次の 3 種類の機会を優先することができます。

1. カスタム製品を作成する
3D プリントは、独自の部品を個別に少量生産し、迅速かつコスト効率よく製造するのに最適です。

オーダーメイドやパーソナライズなどのカスタマイズされた製品を製造する組織は、ソフトウェアを使用して簡単に独自の製品設計を生成し、そのテクノロジーを使用して製品を製造できます。ツールや製造設備を必要とする従来のプロセスとは異なり、このテクノロジーでは追加のツールは必要なく、最小限の手順とコストで部品を直接印刷できます。さらに、完全にカスタマイズされた製品をはるかに低コストで提供できます。

△ヘルスケア分野では、歯科や矯正歯科などで3Dプリンターが歯の修復に使われています。長年にわたり、従来の金属製の矯正器具が市場を独占してきました。しかし、インビザラインはステレオリソグラフィーを活用して新しい治療オプションを生み出し、業界に革命をもたらしました。この製品は各患者に合わせてカスタムメイドされており、従来の矯正器具よりも快適で使いやすく、見た目も美しくなっています。従来の製造方法は比較的高価ですが、3D プリント技術を使用すると、製品を各顧客に合わせて迅速にカスタマイズできます。

△キモアの3Dプリント電動自転車別の観点から見ると、3Dプリント技術は、消費者にとって一見不可能と思われたカスタマイズの機会を普及させました。たとえば、スポーツレーシングブランドのKimoaは、パーソナライズされた3Dプリントのカーボンファイバー複合材製電動自転車を製造しています。 Arevo が作成したこれらのカスタマイズ可能なフレームにより、ユーザーは個人のサイズや美的嗜好に基づいて自転車を注文できます。同時に、付加製造を活用することで、企業はこれまでよりも短時間で、より多くのオプションを備えた製品を作成できます。

2. パフォーマンスと斬新な美的デザインを探求する<br /> 3D 印刷プロセスはデジタルで実行されるため、エンジニアは設計においてより創造的な自由を得ることができます。企業は、CNC 加工や射出成形では作成できない形状を実現できます。

これらの斬新な形状は、従来の製造プロセスに存在する制限を回避し、アンダーカットやアクセスできない穴などの機能を可能にするため、元の製品設計を改善することがよくあります。例えば、この技術によって格子や有機構造を製造し、新しい機械的利点、優れた振動減衰、省エネ性を備えた製品を生み出すことができます。

△Rawlings REV1Xグローブシリーズ例えば、Rawlingsは、指の従来のフォームやウールのパッドを、より軽く、より薄く、より耐久性のある3Dプリントされた弾性メッシュパーツに置き換えた野球グローブを開発しました。同社はテクノロジーの強みを活用することで、パフォーマンスを向上させ、より優れた製品を生み出すことができます。

耐久性も向上しています。従来の素材は時間の経過とともに分解したり劣化したりする可能性がありますが、3D プリント技術により、従来の方法で製造された同様の製品よりも優れた高性能と長寿命を提供する、より高度な素材の使用が可能になります。

3. 少量生産
3D プリンティングでは、従来の製造のようにツールが必要ないため、企業はより少量の部品をより低価格で生産できます。ツールを使わない製造は、知識豊富な製造業者に新たなビジネスチャンスをもたらす可能性があります。この技術では通常、数週間以内に少量の製品を生産できるため、ラピッドプロトタイピングから少量生産まで迅速に拡張したい企業に最適です。

△イリューソリーマテリアルの3Dプリントレンズ効果香水瓶たとえば、市場の需要を予測し、最終的に製品が多すぎるか少なすぎるかを判断するために、企業は少数の製品で市場に参入し、実現可能性をテストすることができます。次に、市場のフィードバックに基づいて、生産速度を上げたり下げたりします。同時に、新しいツールによる追加コストを発生させることなく、フィードバックに基づいて製品設計を迅速に反復または変更することができます。

今日、企業が日常の生産に付加製造を取り入れる機会は数多くあります。 AM Forward プログラムにより、中小企業は 3D プリント技術のメリットをさらに享受できるようになります。ここで紹介する 3 つの機会は、あらゆる規模の企業に適しています。この技術には多くの利点があるため、3D プリントの採用を選択したエンジニアは、自社のビジネスでこれらのメリットを実感できます。

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