3Dプリンター技術の進化とともに、製造業をはじめさまざまな業界においてその応用の可能性が広がっている。自動車産業での適用事例も増えてきており、現在では試作用途にとどまらず、最終製品や量産での採用例も出てきている。今回は製造業界、とりわけ自動車産業における3Dプリンター活用のトレンドや課題について考えていきたい。

欧米を中心に3Dプリンター活用の先進的な取り組みが進む

製造業界では試作目的で3Dプリンターを利用するケースが多く、コストや品質などの観点から量産での活用は難しいと考えられてきた。しかし、近年では、最終製品や量産用途で3Dプリンターを導入する事例も増えてきている。特に欧米の自動車業界においては、3Dプリンターに特化した研究開発センターを立ち上げるなど、積極的な投資が拡大し、先進的な取り組みが進む。たとえば、米フォードではHPとともに、3Dプリンターで製造した使用済み部品や粉末を自動車部品へ再利用するという発展的な取り組みを行っている。

国内でも、生産終了となった車の補修部品を3Dプリンターで再生産し商品化したという事例がある。こうした小規模量産における3Dプリンターの利用には、新規の金型投資を抑え、金型の保管費用負担も低減できるなどのメリットがある。

「Multi Jet Fusion」で高品質かつ高生産性を実現し、最終製品・量産に対応

試作にとどまらない、よりレベルの高い用途に対して大きな強みを持つのがHPの提供する「HP Jet Fusion 3Dプリンター」だ。特長は、Multi Jet Fusion(以下、MJF)というHP独自の3D造形技術を採用している点にある。MJFでは、粉末樹脂の造形材料にエージェントとよばれる液体を噴射し、ハロゲンランプで熱を加えて樹脂を融合するというプロセスで造形していく。

この工法を用いると、サポートが不要になるため設計の制約が少なくなるほか、垂直方向と平面方向での異方性が少ない。さらに、造形時に材料の溶融を促すフュージングエージェントと寸法や形状精度を出すために塗布する ディテイリングエージェントを使い分けることで造形部分とそうでない部分との境界が明確になり、高い寸法精度で目的の形状を得ることができる。

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