Fabrizio Costantini for The Wall Street Journal
3Dプリンターで作成したエンジンカバーを取り出すフォードの技術者

米フォードやGEは3Dプリンターをどう使っているか
http://jp.wsj.com/article/SB10001424127887323614804578528161517757642.html

　米ゼネラル・エレクトリック（GE）やフォード・モーター、玩具メーカーのマテルなどの企業は一般に考えられている以上に3次元（3D）プリンターの利用拡大に突き進んでいる。

　3Dプリンターを使ったモノ作りは、素材が一つの連続層となることから積層造形（アディティブ・マニュファクチャリング）とも呼ばれる。この技術を使えば、メーカーはより迅速に製品を開発することができる。

　フォードのエンジニアは現在、トラックの後部車軸の分析と製造過程を向上させるために3Dプリンターを使っている。そう遠くない将来には、消費者は何か壊れた時には、同プリンターを使って1日で交換部品を作れるようになるだろう。

　鋳型から削ったりドリルで穴を開けるなど材料の一部が無駄になる伝統的な技術とは違って、同プリンターはある物体の情報をコンピューターに読み込み、それをプラスチックや金属、あるいは複合材料で形作っていく。

　玩具メーカー、マテルの世界製品開発担当上級副社長のスコット・グッドマン氏は「これによってわれわれはデザイン面でより生産的、効率的、そして革新的になれる」と指摘した。

　値段は下がっているものの、同プリンターの素材—金属、プラスチック、複合材料—は伝統的材料に比べてまだ高い。ガートナーのアナリスト、Pete　Basiliere氏は、同プリンターの需要が高まれば素材の価格も下落するだろうとみている。

　調査会社のウォーラーズ・アソシエーツによると、同プリンターの市場は2011年に29.4％拡大した。世界の年間売上高は15年には37億ドル（3660億円）と、昨年の22億ドルを大きく上回ると見られる。

　以下はビジネスに大きな影響を与える可能性のある、フォードなどによる同プリンターの使い方だ。

フォード：同社は顧客が自分自身で交換部品をプリントできる将来像を描いている。理論的には、顧客はウェブにログインし、バーコードをスキャンしたりして必要な部品の情報をローカルプリンターに取り込み、数分から数時間で部品を作り出せるようになる。

　今のところ同社は、試作車用部品を作るのに3Dプリンターを使っているが、これは1980年代から行っていることだ。ミシガン州ディアボーンのビーチデーリー技術センターでは、エンジニアたちはシリンダーヘッド、ブレーキローター、後部車軸のプロトタイプを作るのに100万ドルもするプリンターを使っている。短時間製造部門の監督者であるポール・スサラ氏によると、製造時間は伝統的な方法よりも短くてすむ。

　同社は同プリンターの利用で、低燃費エンジン「エコブースト」シリーズの鋳物のシリンダーヘッドの開発に要する期間を平均で1カ月短縮できた。スサラ氏によると、燃料と気体の流れを調整するための構造が複雑なため伝統的な方法では、4—5カ月かっていたという。

　かつては砂型と鋳型を切り離す道具の設計が必要だったが、今では3Dプリンターを使って、製品の設計から金属の流し込みまでを3カ月ですませることができるようになった。また、いくつかのシリンダーヘッドを一度にプリントすることもでき、最も良いデザインを選ぶための複数のプロトタイプのテストが可能になった。

GE：数年後の旅客機には3Dプリンターで作られたパーツが付けられているかもしれない。

　GEの航空機部門は、燃料インジェクターなどジェットエンジン燃焼システム内の部品を同プリンターで作っている。これはGEと仏スネクマ社との合弁会社で行われている。このジェットエンジン「LEAP」は開発中のボーイング「737MAX」やエアバス「A320ネオ」に搭載されるとみられる。

　GEのグローバル研究グループ担当の上級副社長マーク・リトル氏は、ジェットエンジン・エアフローを熔解した金属粉の層で作ると、セラミック鋳型を使った場合よりも正確に作れると話す。GEは、この方法は技術的に効率的で、将来は資金の節約にもなるとしている。ただ、どの程度の節約になるかは示さなかった。

　リトル氏は「効率的な冷却が可能になり、以前にはできなかったやり方でこれらのパーツを作れるようになった」と述べた。鋳造過程で、部品の温度を融点以下に保つため複雑な冷却流路を設ける必要があるためだ。

　GEはまた、医療機器の超音波探触子の製造も研究している。この装置は、体の上に置き、超音波を発し、その反響から超音波画像を得るもの。伝統的な方法では、探触子の表面近くの複雑なパターンを作り出すのに何時間もかかっていた。3Dプリンターを使えば探触子の一部パーツの製造コストは30％少なくなる可能性があるという。

マテル：同社は以前、プラスチック玩具の試作品を作るためにワックスと粘土で型を作っていた。だが、現在では同社には30台の3Dプリンターがあり、人気のフィギュア「バービー」や「マックス・スティール」やミニカー「ホットウィール」など、ほとんど全ての製品に利用されている。ただ同社は、消費者にソフトを提供して、同プリンターで玩具を作らせるところまではいっていない。消費者が自分で作った玩具が子供にとって安全かどうか保証できないためだ。3Dプリンターが普及するにつれ、これは玩具業界全体が直面する問題だ。

映像は、そんなフォードが使用する3Dプリンタの様子です。
鋳造部品を3Dプリンタで出力しているのではなく、型を3Dプリンタで出力しているようです。
型に溶けたアルミを流し込んで完成。
本来の工程は、マスター（木型）製作→砂型製作→アルミ流し込み、マスター製作の工程が省略されていると。（開発期間短縮分）

1：37の説明で、printed sand moldingとあるので、3Dプリンタの出力品は砂をボンド（粘結剤）で固めたものと思う。

今後は、コンビニのような3Dプリンタ出力屋が近所にできて、そこに部品を取りに行くようになるのか、自宅で出力する時代になるのか、興味深いですね。
フェラーリとか、3Dスキャンしてデータを売る人間が出て来るに一票（笑）
メーカーが推奨する複製の時代、意匠や著作権の時代は、終了する可能性が高そうですね。

Ford uses the technology to print cylinder heads, brake rotors and rear axels for test vehicles. Thanks to 3D printing, production time for one type of cylinder head, used in its fuel-efficient EcoBoost engines, is cut down from four to five months to three, shaving 25% to 40% off production time. Earlier casting methods required that the mold be cut from sand; 3D printing allows Ford to skip the cutting process and pour the metal directly into the molds.

GE, meanwhile, says that 3D printing is helping the company cut production costs of certain parts, including an ultrasound probe, by up to 30%.


2014 Ford 3D Printing - Official Promo
http://www.youtube.com/watch?v=S6OZXdRoogY
Ford uses 3D Printing
http://www.youtube.com/watch?v=TEg8g07h4-0