3Dプリンティング材料:その現状と開発動向、ビジネスチャンス

セミナー趣旨

　30有余年前に試作模型を作製する目的で発明された光造形法を緒に各種三次元積層造形法(Additive Manufacturing = AM)法が発明されてきた。これらの基本特許が消滅したことを契機に2012年に大きなブームが巻き起こり「ものづくり」の新しい流れが出来た。そして、AM法は簡便に3Dプリンティングと呼び、その装置を3Dプリンターと呼ぶようになった。折しも我々の生活環境にはデジタルによる大変革が起こりつつあり、Digital Transformation(DX)が叫ばれている。3DプリンティングはDXの担い手として新しい「デジタルによるものづくり」の方法としての期待が大きく、最近では「オンデマンド生産」や「デジタル在庫」が話題になり、3Dプリンティングが最終製品製造の手段として大きく成長しようとしている。

　2020年に始まった新型コロナウィルスのパンデミックは2年を経ても今なおその感染拡大は続いている。人々の移動は制限され、もののサプライチェーンは大きな変貌を余儀なくされ、製造業の世界分業が見直され、その地図が大きく変わりつつある。更に、2022年2月24日に開始されたロシア軍のウクライナ侵攻に伴い、ロシアに対する経済制裁等により、ものの移動にも大きなダメージを受けつつあり世界経済の地図もまた大きく変化している。

　このような激動の時に、3Dプリンティングの果たす役割はより拡大しており、特に、最終製品をデジタルデータから直接製造するための「新しいものづくり」が定着しつつある。そのために3Dプリンターで利用する材料の一層のレベルアップが求められており、そこがビジネスチャンスとして捉え、欧米を中心に材料企業、特に化学系大企業の参入が続いる。

　各3Dプリンターの材料はそれぞれの装置に応じて幅広く開発されてきてはいるが、3Dプリンターを利用して直接製品とするには材料の種類や性能を十分にカバーするまでには至っていない。3Dプリンターを効果的に用いて、新しいものづくりに利用するためには材料の更なる進化が求められる。そのために高性能で高機能な材料の開発が必要である。

　本講演では、①3Dプリンティング(AM)技術をその活用分野から材料への要求特性を理解し、その材料開発へのヒントを掴む、②今後重要となると思われる新材料、特に複合材料、高耐熱材料などの要求特性や特徴を理解する、③特に注目されている用途、例えばヘルスケア用途などの動向を探り、④新たな活用や材料開発へのヒントを掴み関連ビジネスへの展開のきっかけを探る、この4つのポイントを押さえて解説を進めていきたい。

受講対象・レベル

• 企業・研究機関の新規ビジネスの企画担当者、特に3Dプリンターに興味を持っている企画担当者
• 企業・研究機関の材料開発者で3Dプリンターの材料に興味を持っている材料開発者。
• 企業・研究機関の材料開発者、特に3Dプリンターの樹脂材料に興味を持っている材料開発者。
• 3Dプリンターに関する現状、動向を調査・レポートする知財関係者

習得できる知識

• 3Dプリンティングの基礎知識を再確認する
• 3Dプリンティングの最新の状況を確認する
• 3Dプリンティング関連特許の状況を知る
• 3Dプリンティングの材料とその開発の現状を知る
• 新しい3Dプリンティングの開発動向について知る。特に、最終製品製造のための樹脂材料を中心とした材料とその造形、セラミック造形、スーパーエンプラ造形などの3Dプリンティングの用途と材料の関わりを探る
• 3Dプリンティングの用途、特に今注目されているヘルスケアを中心に用途展開を探る
• 3Dプリンティングの今後のビジネス展開への理解を深める

セミナープログラム

1. はじめに
   1. 3Dプリンティングの基礎
   2. 3Dプリンティングの市場
   3. 3Dプリンティングの用途
   4. 3Dプリンティングの特許の状況
2. 3Dプリンティングの材料とその用途 ～各積層方式とその材料の要求特性と現状～
   1. 3Dプリンティングの材料概説
   2. 3Dプリンティング材料発展の歴史
   3. 各3Dプリンティング材料について
      1. 液槽光重合法(VPP) 
      2. 材料噴射法(MJT)
      3. 材料押出し法 (MEX) 
      4. 粉末床溶融結合法 (PBF) 
      5. 結合剤噴射法 (BJT)
      6. シート積層法 (SHL)
      7. 指向エネルギー堆積法 (DED)
      8. ハイブリッド型積層造形法
3. 3Dプリンティングの動向
   Formnext 2021〈独〉、RAPID-TCT2021(米)、及び各装置メーカの主催するWebinarなどで見えたものからその動向を探る。
4. 3Dプリンティングの材料、特に用途から見た今後とそのビジネス展開について
   1. 最終製品製造を意識した3Dプリンティング
      1. 粉末床溶融造形法の用途拡大
      2. 粉末床溶融造形法、特にインクジェット方式によるHSS(High Speed Sintering)の急伸
      3. スーパーエンジニアリングプラスチックの造形
      4. 液槽光重合法(VPP)材料の性能向上と応用展開
   2. VPP法を中心としたセラミック造形と今後の動向
   3. 今、注目されているヘルスケアへの3Dプリンティングでの応用展開
   4. その他、今後期待される用途やそのための材料について
5. まとめ

□ 質疑応答 □

セミナー講師

横浜国立大学 成長戦略教育研究センター 連携研究員　萩原 恒夫 氏

セミナー受講料

定価：44,000円（オンライン受講価格：35,200円）

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１名：41,800円（オンライン受講価格：33,440円）
２名：44,000円（１名分無料：１名あたり22,000円）
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