付加製造

従来の除去製造と比べて、付加製造 (AM) には多数のメリットがあります。まず、重量と材料の使用を最小限に抑えるように製品を設計できます。積層プリント方式に加えて、格子のメリットにより、高性能な環境に欠かせない画期的な設計が可能になります。2 番目に、小規模生産の場合、付加製造はより高速で安価です。付加製造を使用すると、プロトタイプ、カスタマイズされた製品、生産用治具を迅速かつ効率的に作成できます。3 番目に、付加製造ではアセンブリを 1 つの部品に統合できます。完全なアセンブリを付加製造でプリントすることで、アセンブリに要する手間と時間を節約できます。さらに、付加製造では必要な部品を迅速にプリントできるため、生産計画をスムーズに遂行できます。手持ちの部品在庫を削減し、旧型の部品をすぐに作成できるため、生産管理が容易になります。付加製造には、このほかにも数多くのメリットがあります。

いいえ。ただし、両者には関連性があります。3D プリントは、3D CAD モデルをもとに、材料の層を積み重ねて部品を製造するプロセスを指します。最も一般的なのはポリマー材料であり、消費者向けや趣味などの目的で使用されます。一方、付加製造では、特定の設計目標を達成するため、さまざまな積層技術と材料が使用されます。通常、付加製造は、産業環境や商用環境における生産で使用されます。

3D プリントは、1960 年代に開発されたインクジェット技術から進化しました。1970 年代にこの技術がさらに進歩し、1971 年には液体金属「プリント」が特許申請されました。1980 年代になると、光造形方式 (SLA) の発明により、この技術が普及し始めました。フォトポリマーのレーザープリントもその 1 つです。これらのプリンターは高価であり、消費者やほとんどのメーカーは手が届きませんでした。21 世紀を迎え、この技術がさらに発展して新しいプロセスや材料が追加されました。同時にコストも削減され、多くのユーザーが利用できるようになりました。現在、高度な CAD ツールと精密プリンターの普及に伴い、産業用および商用での合理的な選択肢として、付加製造の利用が世界中で広まっています。

3D プリントと付加製造ではさまざまな材料が使用されます。たとえば、ABS、ナイロン、TPU などの熱可塑性ポリマーは、消費者向けや趣味用途として広く使用されている材料です。付加製造では、多くの場合、樹脂、金属（アルミニウム、チタン、スチール）、複合材、セラミックが使用されます。用途によっては、砂、ワックス、紙などの材料が使用される場合もあります。

従来の製造法は「除去製造」とも呼ばれ、通常、ストックから材料を取り除いて目的の部品形状を生成します。従来の機械加工では、たとえば多軸ミルやボール盤が使用されます。従来の製造法は、通常、加工ツールで製造される鋳造や成形部品にも適用されます。従来の製造部品は、加工ツールの機能とアクセスによって制限されます。

付加製造は、その名前が示すように、3D CAD モデルに基づいて材料の層を積み重ねることで部品を作成します。これにより、従来のツールでは製造できなかった形状や設計を実現できます。さらに、CAD 設計から不要な材料を簡単に取り除くことができるため、多くの場合、従来の方法で製造された部品より軽量になります。

CAM（コンピューター支援製造）には、デジタル制御と 3D CAD モデルを利用するさまざまな製造方法が含まれます。CAM は、従来のプロセスと付加製造プロセスの両方で使用されます。従来の製造では、コンピューター数値制御のミル、プレス、パンチ、旋盤、およびその他の製造機械が使用されます。CAM には、さまざまな付加製造プロセス（粉末床溶融結合、材料押し出しなど）と材料（熱可塑性プラスチック、金属など）も含まれます。CAM に共通する要素はデジタル 3D CAD モデルです。これによって、製品の寸法と必要なツールパスが定義されます。