3D および 4D プリンティングはサプライ チェーンをどのように変えるのでしょうか?

ターミネーター 2 の冒頭で、サラ・コナーは、スカイネットが少年を殺すために送り込んだ新型ターミネーターから息子を守るために、シュワルツェネッガー演じる昔の宿敵を信頼していることに気づきます。

視聴者はシュワルツェネッガーの Android モデル 101 ターミネーターが勝利したことをすでに知っています。 新しいT-1000プロトタイプは、自由に形状を変えることができる液体金属「模倣ポリアロイ」で作られています。 シュワルツェネッガーのターミネーターは信じられないほど素晴らしいかもしれませんが、観客はこの新しいマシンがはるかに優れており、サラとジョンには運命があることを認識しています。

ネタバレ注意: 視聴者は間違っています。

の 3Dプリント と 4D プリンティングは、お互いにとって 2 つのターミネーターのようなものです。 どちらも現在の標準テクノロジーを大幅に改善したもので、1 つは元のテクノロジーに基づいたより未来的なプロトタイプです。 4D プリンティングは、文字通りあなたを望むものに変えることができます (詳細は後述) が、どちらのテクノロジーもあなたの身体に驚くべき影響を与える可能性があります。 サプライチェーン。 オリジナルのターミネーターと同じように、 3Dプリント 独自の強力な資産を持っています。

のメリット 3Dプリント

3D プリンティングは積層造形とも呼ばれ、 2024 年までの年間成長率は 24% と予測されています。 現在では、スニーカーや醸造部品から航空宇宙用途に至るまで、あらゆるものに使用されています。 従来の製造を強力に補完するものとしてこのテクノロジーを採用する業界が増えています。 この目覚ましい成長の理由は次のとおりです。

● プロセスの柔軟性が向上3D プリンティングは、ある製品から別の製品に生産を移すことでリードタイムを短縮します。 各製品の生産時間も一般的に短くなります。 これは、顧客のリクエストに迅速に対応できることを意味します。

● 分散型製造。 ローカル ビルドは、ローカル 3D プリント施設に安全に発送されるオンデマンド ファイルを介して可能です。 このオプションにより、物流と輸送の時間と関連コストが削減されます。

● 人件費の削減積層造形では通常、従来の方法よりも使用する部品と取り付けハードウェアが少なくなります。 これにより、全体的な人件費を削減できます。

●無駄が少ない。 3D プリントでは必要に応じて材料を層ごとに追加するため、多くの場合、サブトラクティブ製造法よりも使用する原材料の量が少なくなります。

これらの利点により、お客様の問題が元に戻ります。 サプライチェーン 最小限のリスクで収益を上げながら、成長、パフォーマンス、イノベーションのバランスを実現します。

4D プリントについて知っておくべきこと

4D プリンティングはまだ研究開発の初期段階にありますが、今後 10 年間でさらに多くの情報が聞かれるようになるでしょう。 4D は、同じ種類の積層造形プロセスを使用する 3D プリンティングを超えた拡張ステップと見なされていますが、特定の外部刺激に反応するように設計された材料が使用されます。 これらの素材はすでにスマート衣類やドラッグデリバリーシステムなどで使用されてきた歴史があるため、この種の製造にどのように適用されているかという点だけで、技術自体は新しいものではありません。

では、4D はどう違うのでしょうか? 研究者らは、温度と圧力の変化に特定の方法で反応するように「プログラム」できるセルロースフィブリルで作られたヒドロゲル複合材料が膨潤することを実証した。 彼は、剛性などの特定の物質の反応をマッピングして利用する方法を学びました。 そして剛性特性。 あるいは水の流れ。 自己修復できる水道管、自己密閉できるバルブ、環境の変化に応じて直径が変化するパイプを想像してみてください。

他の材料も、光、熱、または電気反応に反応するように「プログラム」することができます。 4D アプリケーションの研究が進むにつれて、適切な刺激を与えることで現場で「再構築」できるように、平らに印刷して出荷できる構造が実現する可能性があります。 マービン・ザ・マーシャンの「インスタント10,000人の火星人（水を加えるだけ）」のようなものです。 軍事 これにより、既知のライフキーコードを持つ部品が分解され、簡単に取り外してリサイクルできる可能性もあります。

4D プリンティングの主な利点は、製品の成熟期だけでなく、導入から陳腐化までの製品ライフサイクル全体にわたって、適応性のあるカスタマイズされた製品を作成できることです。

ゲストブロガー: マラ・キーン

ヘッダー写真: グラフナー – Getty Images