概要
本記事では、初心者向けにアディティブマニュファクチャリング(AM)の基本用語や技術を解説します。3Dプリンティングの仕組みや活用方法をわかりやすく紹介します。
アディティブマニュファクチャリングとは
アディティブマニュファクチャリング(AM)は、材料を積層して物体を製造する技術の総称です。従来の製造方法が材料を削り取る「減算方式」であるのに対し、AMは必要な材料を積み重ねていく「加算方式」に基づいています。この技術は特に3Dプリンティングとして知られ、製品のプロトタイピングやカスタマイズに非常に有効です。
アディティブマニュファクチャリングの歴史
AM技術の起源は1980年代にさかのぼります。最初の3Dプリンターは1981年に開発され、その後、1990年代に商業化が進みました。以降、技術の進化とともに、多様な材料や手法が登場し、現在では医療、航空宇宙、製造業など様々な分野で利用されています。
アディティブマニュファクチャリングの主な技術
AMにはいくつかの主要な技術があります。以下に代表的なものを紹介します。
FDM(熱溶解積層法)
FDMは、熱で溶かしたプラスチックフィラメントを層ごとに積み重ねていく方法です。手軽に扱えるため、家庭用3Dプリンターでも多く採用されています。
SLA(光造形法)
SLAは、液体樹脂を紫外線で硬化させる技術です。高精度の造形が可能で、主にプロトタイプや精密部品の製造に使用されます。
SLS(選択的レーザー焼結法)
SLSは、粉末状の材料をレーザーで焼結して形状を作る方法です。金属やナイロンなど、様々な材料に対応しており、強度の高い部品が製造できます。
アディティブマニュファクチャリングの利点
AM技術には多くの利点があります。
柔軟なデザイン
AMでは複雑な形状を容易に製造できるため、デザインの自由度が高まります。従来の製造方法では難しい形状も簡単に作成可能です。
少量生産に最適
少量生産やカスタマイズが容易で、在庫管理の負担を軽減できます。特にニッチな市場向けの製品に適しています。
短納期
プロトタイピングから製品化までの時間が短縮できるため、開発サイクルを迅速に進めることができます。
アディティブマニュファクチャリングの材料
AMで使用される材料は多岐にわたります。以下に代表的な材料を紹介します。
プラスチック
FDMで使用されるABSやPLAなどのプラスチックは、軽量で加工が容易なため、最も一般的です。
金属
SLSやSLM(選択的レーザー溶融法)で使用される金属粉末は、高強度の部品製造に適しています。
樹脂
SLAで使用される液体樹脂は、高精度な造形が可能で、特に細かいディテールが求められる製品に向いています。
アディティブマニュファクチャリングの応用分野
AM技術は多くの分野で応用されています。
医療
医療分野
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