制造业3D打印机应用，从试制走向产品制造【2】

为什么是3D打印机？

提到3D打印机的运用，迄今为止试制是压倒性的首要目的。希望达到的效果主要是缩短产品开发周期、削减成本，以及增加实物的研究次数，以提高品质。

但在今后，像开篇介绍的那样，利用3D打印机制造产品和部件将变得愈发普及。相对于试制用途，利用3D打印机制造产品和部件的优势略有不同（图2）。

图2：询问技术人员“在考虑使用3D打印机制造产品和部件的时候，期待获得的优势是哪些”的结果。共得到379份回答。

第一是缩短产品的交货期（图3）。在设计已经实现三维（3D）化的今天，3D打印机的优点之一是能够直接把设计数据作为制造数据使用。当然，在一次性大量生产形状相同的产品时，模具成型更有利于缩短交货期，但在数量少的情况下，3D打印机会占据优势。而且，对于维修部件等难以判断需求量和订购时间的产品，可以及时生产，无需准备库存。

图3：生产数量与前置期的关系示意图

使用3D打印机（附加制造装置）进行制造和使用简易模具和金属模具进行成型的比较，随着数量的变化，经过天数（前置期）最短的方法各不相同。出处：《新制造业研究会报告》

第二是产品定制容易。除去制作数据的工时，基本来说，无论是制作各不相同的物品、还是许多个一模一样的物品，生产时间都完全一样。这是因为成型时间主要取决于产品和部件的体积，或是沉积方向的高度，成型方法只起到很小的影响。也就是说，与现有的制造方法相比，3D打印机与定制产品的契合度要高得多*2。

*2 就定制简单而言，切削加工机也非常优秀，但3D打印机能够实现的形状的自由度明显更高。

由此，即便是难以推测产量、可能只是少量（或单品）生产的产品，也可不必犹豫马上展开销售。如果利用3D打印具备的这些特点，可以做出前所未有的汽车和智能手机，不难想像，开篇提到的汽车企业和谷歌采用3D打印机，正是看中了这一点。

而且，在汽车、智能手机之外，更适合利用3D打印机进行制造的用途是医疗。医疗用途有许多可以通过定制化大幅提高附加值的产品。用3D打印机制造这些产品，有望以低于以往的成本向客户提供最适合的功能。