アディティブ・マニュファクチャリングとサブトラクティブ・マニュファクチャリング
製造業の世界では、主にアディティブ・マニュファクチャリング（AM、加法製造）とサブトラクティブ・マニュファクチャリング（SM、減法製造）の2つのプロセスが主流となっています。これらの方法はそれぞれ独自の利点を持ち、異なる応用分野で使用されています。本記事ではそれぞれの製造手法の要点を説明し、その違いやメリットを紹介します。
アディティブ・マニュファクチャリングとは？
一般に3Dプリンティングとして知られるアディティブ・マニュファクチャリング（加法製造、付加製造）は、複雑な構造や形状を作成するために材料をレイヤーごとに追加する積層造形に基づいています。これは、個々のレイヤーに分解されたデジタル3Dモデルから始まります。最新の積層造形機（3Dプリンタ）は、これらのレイヤーを1つずつ適用し、それらを接続して最終製品を形成します。この技術は、プラスチック、金属、セラミック、生体由来物質などさまざまな素材に対応しています。この分野の代表的な技術には、光造形（SLA方式）、熱溶解積層（FDM方式）、粉末焼結（SLS方式）、デジタル光造形（DLP方式）などがあります。
アディティブ・マニュファクチャリングの利点
- 複雑な部品のコスト削減：複雑かつカスタマイズされた部品の製造を可能にし、多くの場合、従来の製造方法のような高いコストを必要としません。
- 材料消費量の削減：必要な量の材料を正確に使用することで消費を最適化し、材料のロスを最小限に抑えます。
- 革新的な設計の可能性：従来の方法では実現不可能な内部構造を持つ軽量設計を可能にします。
- プロトタイプ開発の高速化：プロトタイプの迅速な生産は、多くの産業においてイノ���ーションを加速させます。
サブトラクティブ・マニュファクチャリングとは？
アディティブ・マニュファクチャリングとは対照的に、サブトラクティブ・マニュファクチャリング（減法製造）は、より大きなブロック材やブランク材から削り出して目的の形状に加工します。一般的なプロセスには、フライス加工、旋盤加工、ドリル加工、研削加工などがあります。CNC（コンピュータ数値制御）技術を使用することで、金属、プラスチック、木材、複合材などの材料を精密に機械加工することができます。
サブトラクティブ・マニュファクチャリングの利点
- 高精度：非常に優れた精度を発揮するため、精密な寸法精度が要求されるプロジェクトに最適です。
- 優れた表面品質：機械加工された表面は、AMよりも高品質であることが多く、後処理が少なくて済みます。
- 多様な素材オプション：幅広い素材に適しており、柔軟性に富んでいます。
- 実績ある信頼性：確立された技術として製造業で広く使用されており、その信頼性と効率性が評価されています。
まとめ
2つの製造法の決定的な違いは、アディティブ・マニュファクチャリングが材料を追加するのに対し、サブトラクティブ・マニュファクチャリングは材料を除去することです。どちらを選択するかは、プロジェクトの具体的な要件、使用する材料、最終製品に求められる精度や品質によって大きく変わってきます。どちらの製法にも大きな利点があり、現代の製造技術において中心的な役割を果たしています。
それぞれの利点を理解することで、生産要件に適した技術を選択し、製品の生産効率と品質を最適化することができます。
