３Dプリンターの用途と今後の展望

３Dプリンターの用途と今後の展望

 

 

3Dプリンターは製造業をはじめ、会社から個人まで幅広く利用されています。3Dデータをもとにして立体的に物体を製作できる多様性から、多くの業種や分野でも導入が進められています。現在3Dプリンター市場が拡大し、より多くの人が気軽に使えるようになる可能性もあります。使い道が広がりゆく3Dプリンターに、ますます注目が集まることになるでしょう。今後、3Dプリンター市場が拡大し、より多くの人が気軽に使えるようになる可能性もあります。使い道が広がりゆく3Dプリンターに、ますます注目が集まることでしょう。

 

 

３Dプリンターの用途

 

 

製造業

製造業では、早い段階から3Dプリンターの導入が進んでおり、金型の製造などで活用されています。その他に、メンテナンスや作業の補助治具として使い道を広げている企業もあります。また、試作品の製作に3Dプリンターを用いる企業も増えてきています。試作品製作に3Ⅾプリンターを取り入れることで完成までに要する時間とコスト削減につなげることが可能です。

 

個人ユーザー

3Dプリンターはさまざまな種類がありますが、熱溶解積層方式の3Dプリンターは個人でも手に入りやすい価格帯です。そのため、近年では個人で利用するケースも増えています。これにはDIYへの関心の高まりも影響しており、スマホケース・アクセサリーや便利グッズなど、3Dプリンターを使って独自のデザインやアイテムを製作・販売することも増えてきています。

 

教育関係

教育分野においても3Dプリンターの導入が進み、教育機関で授業に取り入れています。生物や物体の母型やデザインの授業で立体造形物など、幅広く活用されています。

 

建築設計

建築設計では、建築模型の製作に3Dプリンターが活用されており、海外を中心に建築物そのものを製作する建設用3Dプリンターも活用が始まっています。海外では、住宅やオフィスビルの建築などに使われることが多く、施工費用が安価で済むだけでなく、工程が減ることで材料費や人件費の削減も可能です。

 

医療関係

 

 

医療関係では、特に歯科医療や歩行補助具・治療用具の制作、手術前のシミュレーションなどで、3Dプリンターの活用事例が多数あります。歯科医療の場合、義歯の製作に3Dプリンターを導入することによって製作時間の短縮が可能になります。また、被せものや詰めものなど、さまざまな歯科技工物が3Dプリンターを使って製作されています。医療機器としては、特に医療インプラントといわれる人工骨（大腿骨、脊椎、骨接合材など）にも利用されています。また、医療用モデルとして脳・肝臓などの臓器を3Dプリンターで製作することで、手術で切る場所や腫瘍の取り出し方をイメージしやすい形で説明が可能です。

 

玩具

 

 

安価な機種が増え、家庭でも気軽に購入できるようになったことで家庭でも3Dプリンターを楽しむ人も増えてきました。実際に、無料で配布されているデータをもとにして、立体パズルなどの玩具を制作している人もいます。また、フィギュアも3Dプリンターを使って短時間で製作するこのが可能になりました。ネット注文形式で3Dプリンター製作が簡単にできるサービスも増えてきたのもあり、個人の趣味や玩具の製作に積極的に活用されています。

 

航空宇宙業界関係

航空・宇宙業界では、金属材料や炭素材、高機能性樹脂材料など数多くの先端素材が使用されています。複雑な形状の部品も多いので、3Dプリンターならどんな形状でも形状を再現しやすいです。エンジン部品を3Dプリンターで製作することで、開発から製作にかかる費用の削減や製作期間の短縮、さらにはメンテナンスでの効率化が実現できるというメリットがあります。

 

今後3Dプリンターの需要は高まっていく

 

今後、3Dプリンターの需要は高まり続ける見込みです。ただ、3Dプリンターの造形方法の技術革新が進んだことに伴い、用途によって最適な造形方式が選択されていくことでしょう。新型コロナウイルスの感染拡大により、3Dプリンターを購入し、自宅で個人用グッズを製作するユーザーや、小さな子供向けの玩具やパズルを自作する家庭が増えてきました。また、製造業での導入も進んでおり、製品の製造に限らず、試作品や治工具を製作する際に3Dプリンターの使用に切り替えるなど、業種ごとの3Dプリンター導入は着実に進んでいると言えます。ただし、メリットだけでなく、今後普及につれて解決すべき課題も多いです。造形に時間がかかることや大量生産には不向きなことなどが課題です。また、品質の面で法的な規制をクリアできるかという点も今後の課題になります。

 

業界ごとの3Dプリンター動向

 

 

医療業界

医療業界における市場規模は2021年に20.8億ドルに達し、2027年には55.9億ドルに達すると予想されています。主に外科用の切削器具、人工装具、骨や臓器などのレプリカの作成に使用されます。他にも再生医療における細胞の作成、医薬品の製造にも利用できると期待されています。

 

自動車業界

自動車業界における市場規模は2022年に29億ドルに達し、2027年には79億ドルに達すると予想されています。自動車に用いる複雑な部品について、複数部品の一体化による低コスト化、デザイン見直しによる軽量化、開発期間の削減といったメリットがあります。自動車業界は3Dプリンターによる製造に多額の投資をしており、3Dプリンター市場をけん引すると期待されています。

 

建設業界

建設業界における市場規模は2020年に3700万ドルに達し、2027年には32.0億ドルに達すると予想されています。モルタルや金属、樹脂を積層して建築物や家具を造形する建設用途の3Dプリンターが開発され、競争が激化しています。国内では主に大手建設会社を中心に研究開発が進んでいる段階です。欧米を中心とした海外でも開発が進められており、実用化に向けた取り組みが進んでいます。

 

幅広い業界において3Dプリンターの普及が見込まれる

 

 

樹脂向け、金属向けともに3Dプリンター市場は今後も拡大すると予想されています。新型コロナウイルスの影響で市場が伸び悩む時期があったものの、コロナ禍は3Dプリンターのニーズが見直されるきっかけにもなりました。今後はさまざまな業界で3Dプリンターを導入することが増えると予想されます。これまでは試作品などごく一部での活用が主流でしたが、これからは3Dプリンターを用いた量産化も期待されています。今後はさまざまな業界で3Dプリンターを導入することが増えると予想されます。これまでは試作品などごく一部での活用が主流でしたが、これからは3Dプリンターを用いた量産化も期待されています。また、物体の造形方法や使用する材料によって効果の程度は異なりますが、この技術がさらに発展した場合、製品の開発にかかる時間やコストの削減に加え、製作にかかる材料費や人件費、輸送費などのトータルライフサイクルコストの削減が期待できるでしょう。ただし、現在の3Dプリンターは製作に時間を要するため、製品そのものを大量生産することには不向きです。実際、国内の製造業でも金型や試作品を短期間で製作する工作機械の一部という立ち位置からは脱却できていません。とはいえ、3Dプリンターの開発はどんどん進んでいます。親和性の高い医療現場へは積極的に導入されているため、人工心臓や内臓が3Dプリンターで作られるのも、そう遠い未来ではないのかもしれません。

 

 

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