【コラム】自動車業界における3Dプリンティング技術の応用

6月13日、14日に上海でACR2019自動車業界における[3Dプリンティング国際フォーラム]が開かれ、Polymaker社は招待されました。
付加製造技術は進化し続けるにつれて、製造業の果たす役割はラピッドプロトタイピングの製造に限りません。治具や最終用途部品を製造する応用事例が次々と出てきます。
自動車メーカーも3Dプリンティング技術の応用に注目するようになり、多くの会社は3Dプリンティングセンターを創立し始めました。

フォルクスワーゲン、ルノー、奇瑞ジャガーランドローバーをはじめ、多くの自動車メーカーがフォーラムに招待され、3Dプリントに関する見解を述べました。
Polymaker社の産業用生産ラインの製品マネージャーHuang Yuli氏は自動車業界におけるポリマープリンタの応用事例と展望を語りました。

【コンテンツ概要】

①3Dプリンティング技術と産業発展の概要
・市場規模
・生産期間

②自動車業界における3Dプリンティング技術の応用
・車のライフサイクルにおける3Dプリンティング技術の応用
・3Dプリンティング技術を用いた自動車産業の課題
・ケーススタディ

一部抜粋


プロトタイプ モデル&工具 業務用製品 消費者製品
市場規模(予測) $12.5B $30B $230B $260B
1stアプリケーション導入時期 1980’s 1990’s early 2000’s
現在の浸透率 23% 2% 0.1% 0.1%

課題と解決方法

Q:3Dプリンティング技術を導入、また使用する場合、主な問題は何でしょう?

①限られた材料 43.8%
②プリントの不安定要素  40.6%
③高コスト 31.2%
④技術スタッフおよび管理スタッフの不足 28.1%
⑤印刷速度が遅い 18.8%
⑥3Dプリンティングの技術の使用の仕方よく分からない。12.5%
⑦その他 9.4%

4つの課題
①限られた材料 43.8%
②プリントの不安定要素  40.6%
③高テスト 31.2%
④技術スタッフおよび管理スタッフの不足 28.1%

Polymakerの解決法
①カスタム材料 様々なニーズに合わせる
②実行可能性の検証
③3Dプリントーサービス  初期設備投資の削減
④多くの人が使えるように努力する

ケーススタディ


同濟大学自動車チームがPolymaker PolyMide PA6 CFと PolyMide PA6 GFを利用、自動車のボディ構造部品をプリントした。


  

フォルクスワーゲンがultimakerで93%の自社製工具をプリント、コストと製造時間を大幅に削減した。



Custom import ArtsがPolymaker PolyMide CoPAを利用、レーシングインテークパイプをプリントした。



多くの鋳造所および自動車部品サプライヤーがワックスの代わりにPolycastで試作品を製造、または小ロット生産した。



BMW社がロードスター旧型モデルのルーフブラケットを44%軽量化した。



Divergent 3D社が16台(それぞれ約100万ドル)の3Dプリンタを所有し、年間約10万台の自動車を生産した。



Local Motors社が44時間をかけて、BAAM技術を使用した炭素繊維強化ABSで車のメイン構造を作った。



Local Motors社が3Dプリントスマートカーの量産を準備している。



XEV社(イタリア)がPolyMide PA6を使って電気自動車[LSEV]の内装品を大量生産した。