金属3Dプリンターは、従来の切削加工や鋳造、鍛造といった加工方法にはないメリットを有しており、今後さらなる技術発展に期待が寄せられています。
金属3Dプリンターの主なメリットは、次の3つです。
複雑な形状にも対応可能
試作品や小ロット品の短納期製造
コストの削減により、気軽に試作品を製作できる
それぞれのメリットについて、詳しく解説します。
複雑な形状にも対応可能
金属3Dプリンターは従来の加工方法と異なり、複雑な形状にも対応可能です。
例えば鋳造で製品を作る場合、型の中に溶かした金属を充填させるため、肉厚をある程度盛る必要があります。切削加工においても、金属の塊から刃物を使って削るので、製品の形状は制限されてしまいます。
一方で金属3Dプリンターは、1層ずつ材料を積み重ねて造形するプロセスのため、製品形状は制限されにくいことがメリットです。
そのため、従来の加工方法では作製できなかった形状でも、金属3Dプリンターを適用することで造形できる可能性があります。
試作品や小ロット品の短納期製造
金属3Dプリンターを使用すると、試作品や小ロット品を短時間で製造できます。
鋳造・鍛造プロセスでは、一つの製品を作るために専用金型を用意しなければなりません。金型を作る時間や後加工の手間がかかるため、短時間で製品を作製するのは困難です。
また設計を変更する際、金型の改造や作り直しが必要になるので、試作品や小ロット品の製造には適していません。
一方で金属3Dプリンターは金型や治具、工具を必要とせず、材料とCADデータがあれば造形できるため、短納期で造形可能です。
設計を変更する場合、CADデータを修正するだけで造形できるので、試作品や小ロット品の製造に適しています。
加えて造形スペースの範囲内であれば、複数の試作品を同時に造形可能。数多くの試作品をまとめて検証したい場合、金属3Dプリンターが便利です。
コストの削減により、気軽に試作品を製作できる
金属3Dプリンターは金型や治具、工具を必要としないため、金型を作ったり改造したりする工程を省略でき、鋳造や鍛造に比べて製造コストを削減できます。
また切削加工する場合は、加工中に発生した切粉は再利用できないため、無駄な材料コストが発生します。しかし金属3Dプリンターでは、製品使用分のみ材料を消費するため、材料ロスは少なくコスト削減が可能です。
さらに一度造形をスタートさせると、装置が自動で造形するので人員を少なく抑えられ、人件費カットにもつながります。
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