1. 概要
Additive Manufacturingとは、材料を一層ずつ積み重ねて目的の形状を作る製造工程群である。Material Removalが不要な材料を除去して形状を作る方式であり、Formingが材料を変形させて形状を作る方式であるのに対し、Additive Manufacturingは必要な位置に必要な量の材料を追加して形状を作る。
Additive Manufacturingは一般的に3D Printingとも呼ばれるが、産業設計の観点では単なる出力技術ではない。設計自由度、試作品検証、複雑形状製作、軽量化構造、カスタム生産、少量生産、工程統合を可能にする製造方式として理解する必要がある。
代表的なAdditive Manufacturing工程は次のとおりである。
FDM / FFF
SLA
DLP
MSLA
SLS
MJF
SLM
DMLS
EBM
Binder Jetting
Material Jetting
Directed Energy Deposition
Sheet Lamination
Additive Manufacturingの核心は、単に「3Dプリンターで出力すること」ではない。設計者は、積層方向、サポート構造、層厚、材料収縮、熱変形、表面粗さ、内部充填構造、後処理、寸法精度、機械的異方性、生産時間、装置限界を同時に考慮しなければならない。
2. Additive Manufacturingの役割
Additive Manufacturingの核心的な役割は、従来の製造方式では作りにくい、または非経済的な形状を柔軟に製作することである。
切削、鋳造、射出成形、プレス、溶接といった従来製造工程は、それぞれ強力な長所を持つ。しかし、金型、工具アクセス性、切削深さ、組立構造、生産数量に応じた制約も存在する。Additive Manufacturingはこれらの制約の一部を緩和し、設計者が形状と機能をより速く検証できるようにする。
Additive Manufacturingの役割は次のように整理できる。
試作品を迅速に製作する。
複雑な内部形状を作ることができる。
金型なしで少量生産が可能である。
軽量化構造を実現できる。
複数部品をひとつの部品に統合できる。
カスタム部品製作に適している。
設計変更に素早く対応できる。
従来工程の前段階検証手段として使用できる。
金型、治具、固定具、検査治具の製作に活用できる。
一部の高機能部品の直接生産にも適用できる。
例えば機械設計の初期段階では、3Dプリンティングによってカバー、ブラケット、ハンドル、センサーマウント、配線ガイド、空圧フィッティング配置用治具を素早く製作し、組立性と干渉を検討できる。金属積層造形は、冷却チャネルを含む金型、軽量ブラケット、複雑な流体マニホールド、航空宇宙部品などに活用できる。
3. Additive Manufacturingの基本原理
Additive Manufacturingは、3D CADデータを層単位に分割し、各層の断面形状を順次形成することで、全体の3D形状を作る方式である。
基本的な工程フローは次のとおりである。
Additive Manufacturingで重要な要素は次のとおりである。
要素 | 説明 | 設計への影響 |
|---|---|---|
積層方向 | 部品が積み上げられる方向 | 強度、表面品質、サポート、出力時間に影響 |
層厚 | 一層の高さ | 表面品質、精度、出力時間に影響 |
サポート | 突出部やオーバーハングを支える構造 | 後処理、表面損傷、コストに影響 |
材料 | フィラメント、樹脂、粉末、金属粉末など | 強度、耐熱性、表面、後処理を決定 |
内部充填 | 内部密度とパターン | 重量、剛性、出力時間、強度に影響 |
熱管理 | 加熱、冷却、収縮、残留応力 | 変形と寸法安定性に影響 |
後処理 | 洗浄、硬化、熱処理、加工、研磨 | 最終品質と機能性を決定 |
装置限界 | ビルドサイズ、解像度、材料互換性 | 製作可能サイズと精度を決定 |
Additive Manufacturingに共通する原則は次のとおりである。
すべての形状が自由に作れるわけではない。
積層方向によって強度と表面品質が変わる。
オーバーハングやブリッジにはサポートが必要になる場合がある。
層間結合は材料内部の強度より弱い場合がある。
出力物には収縮、反り、残留応力が発生する場合がある。
精密機能面には後加工が必要になる場合がある。
出力時間は部品高さと積層条件に大きく影響される。
4. 代表工程の分類
Additive Manufacturingは、材料状態と積層方式によって複数の工程に分けることができる。
工程 | 材料 | 積層方式 | 主な特徴 |
|---|---|---|---|
FDM / FFF | 熱可塑性フィラメント | 溶融材料をノズルで押出 | 低コスト、試作に適している |
SLA | 光硬化性樹脂 | レーザーで樹脂を硬化 | 高い表面品質と精度 |
DLP | 光硬化性樹脂 | プロジェクターで面単位硬化 | 速い樹脂出力 |
MSLA | 光硬化性樹脂 | LCDマスクで面単位硬化 | 普及型高解像度樹脂出力 |
SLS | ポリマー粉末 | レーザーで粉末を焼結 | サポートなしで複雑形状が可能 |
MJF | ポリマー粉末 | 融着剤と熱で融着 | 生産性に優れる |
SLM / DMLS | 金属粉末 | レーザーで金属粉末を溶融 | 高強度金属部品を製作 |
EBM | 金属粉末 | 電子ビームで溶融 | 高温金属材料に適している |
Binder Jetting | 粉末 | バインダーで粉末を結合後、後焼結 | 量産可能性 |
Material Jetting | 樹脂、ワックス | 液状材料を噴射後に硬化 | 高解像度、多材料対応 |
DED | 金属粉末またはワイヤー | エネルギーで材料を直接積層 | 補修、大型金属積層に適している |
これらの工程はいずれも層を積み重ねて形状を作るが、設計基準はそれぞれ異なる。FDMでは積層方向と層間強度が重要であり、SLAとMSLAではサポートと後硬化が重要である。SLSでは粉末除去が重要であり、金属積層では熱変形、残留応力、後加工、熱処理が非常に重要である。
5. FDM / FFF
FDM / FFFは、熱可塑性フィラメントを加熱して溶融し、ノズルから押し出しながら層ごとに形状を作る工程である。最も広く使用されるAdditive Manufacturing方式のひとつであり、試作品、治具、簡単な機能部品の製作に多く使用される。
代表的な材料は次のとおりである。
PLA
ABS
PETG
ASA
Nylon
PC
TPU
PEI
PEEK
炭素繊維充填フィラメント
ガラス繊維充填フィラメント
FDM / FFFの利点は次のとおりである。
装置と材料コストが比較的低い。
試作品製作が速い。
多様な熱可塑性材料を使用できる。
大型出力が比較的容易である。
内部充填構造を調整できる。
治具、固定具、カバー、ブラケット製作に適している。
FDM / FFFの制約は次のとおりである。
表面に積層痕が現れる。
層間強度が弱い場合がある。
寸法精度は切削加工より低い。
オーバーハングにはサポートが必要である。
収縮と反りが発生する場合がある。
高温材料ではチャンバー温度とベッド温度管理が必要である。
設計者が検討すべき項目は次のとおりである。
積層方向
ノズル径
層厚
壁厚
内部充填率
サポートの必要性
ブリッジ長さ
オーバーハング角度
収縮率
反り
後加工可能性
締結部補強
FDM部品設計では、荷重方向と積層方向の関係が非常に重要である。層と層の間の接合面は弱点になる場合があるため、引張荷重が層を分離する方向に作用しないように配置する必要がある。
6. SLA, DLP, MSLA
SLA, DLP, MSLAは、光硬化性樹脂を光で硬化させて形状を作る樹脂系Additive Manufacturing工程である。一般的にFDMより表面品質と細部表現力に優れる。
6.1 SLA
SLAは、レーザーを利用して樹脂表面を選択的に硬化させる方式である。
SLAの特徴は次のとおりである。
表面品質が優れている。
細かな形状表現に適している。
精密試作品製作に有利である。
出力後に洗浄と後硬化が必要である。
樹脂物性は熱可塑性プラスチックと異なる場合がある。
6.2 DLP
DLPは、プロジェクターを利用して一層全体を一度に硬化させる方式である。
DLPの特徴は次のとおりである。
面単位硬化により出力速度が速い場合がある。
解像度はプロジェクターと光学系の影響を受ける。
小型精密部品に適している。
樹脂洗浄と後硬化が必要である。
6.3 MSLA
MSLAは、LCDマスクを利用してUV光を選択的に通過させ、樹脂を硬化させる方式である。
MSLAの特徴は次のとおりである。
普及型装置が多い。
高いXY解像度を実現できる。
複数の部品を同時に出力しても層ごとの時間は大きく増加しない。
LCD寿命と光量均一性が品質に影響する。
出力後に洗浄、後硬化、サポート除去が必要である。
樹脂出力設計で考慮すべき項目は次のとおりである。
配置方向
サポート位置
中空構造の排水穴
樹脂閉じ込め防止
後硬化収縮
脆性
表面品質
洗浄可能性
細部形状の厚さ
長期耐久性
樹脂出力物は外観と細部表現力に優れるが、脆性、熱変形、長期耐久性の問題がある場合がある。したがって機能部品として使用する場合は、実際の荷重、温度、化学物質接触条件を検討する必要がある。
7. SLSとMJF
SLSとMJFは、ポリマー粉末を利用して部品を作る粉末系Additive Manufacturing工程である。粉末自体が出力中に部品を支持するため、別途サポートなしで複雑な形状を作ることができる。
7.1 SLS
SLSは、レーザーを利用してポリマー粉末を選択的に焼結し、形状を作る。
代表材料は次のとおりである。
PA12
PA11
TPU
ガラス繊維充填ナイロン
炭素繊維充填ナイロン
SLSの利点は次のとおりである。
別途サポートが不要である。
複雑な内部形状を作ることができる。
機能性プラスチック部品製作に適している。
複数部品を一度に配置できる。
FDMより等方性に近い物性を得られる場合がある。
SLSの制約は次のとおりである。
表面がやや粗い。
粉末除去が必要である。
内部閉鎖空間に粉末が残る場合がある。
装置と材料コストがFDMより高い。
寸法収縮補正が必要である。
7.2 MJF
MJFは、粉末層に融着剤とディテイリング剤を噴射し、熱を加えて部品を形成する方式である。
MJFの利点は次のとおりである。
生産性が高い。
寸法一貫性が良い。
機能性プラスチック部品製作に適している。
少量量産に有利である。
SLSとMJF設計で重要なのは粉末除去である。内部チャネルや閉鎖空間があると粉末が残る可能性があるため、排出穴と洗浄可能性を設計しなければならない。
8. 金属積層造形, Metal Additive Manufacturing
金属積層造形は、金属粉末または金属ワイヤーを利用して金属部品を直接製作するAdditive Manufacturing工程である。一般的な切削や鋳造では作りにくい複雑な金属形状に適用できる。
代表的な金属積層工程は次のとおりである。
SLM
DMLS
EBM
Binder Jetting
Directed Energy Deposition
Wire Arc Additive Manufacturing
代表的な金属材料は次のとおりである。
ステンレス鋼
アルミニウム合金
チタン合金
ニッケル合金
工具鋼
コバルトクロム合金
銅合金
金属積層造形の利点は次のとおりである。
複雑な内部流路を作ることができる。
軽量化格子構造を実現できる。
金型冷却チャネルを最適化できる。
航空宇宙、医療、金型分野に有利である。
部品統合によって組立部品点数を減らすことができる。
高付加価値少量生産に適している。
金属積層造形の制約は次のとおりである。
装置と材料コストが高い。
熱変形と残留応力が大きい。
サポート除去が難しい。
表面粗さが高い場合がある。
後加工と熱処理がほぼ必須である。
品質検証が難しく、コストが高い。
大型部品は装置サイズと変形問題が大きい。
設計者が検討すべき項目は次のとおりである。
積層方向
熱変形
サポート除去可能性
残留応力
後熱処理
HIP処理の必要性
精密機能面の後加工
内部欠陥検査
表面粗さ
粉末除去
ビルドプラットフォームからの分離
生産コスト
金属積層造形では、「出力可能であること」と「機能部品として使用できること」は異なる。金属出力物は、熱処理、応力除去、サポート除去、CNC後加工、表面処理、非破壊検査まで含めて、最終部品として評価する必要がある。
9. Binder JettingとMaterial Jetting
9.1 Binder Jetting
Binder Jettingは、粉末層の上にバインダーを選択的に噴射して形状を作り、その後、硬化、脱バインダー、焼結、含浸などの後処理を経て最終部品を作る工程である。
Binder Jettingの利点は次のとおりである。
比較的速い生産が可能である。
サポートがほとんど不要である。
金属、セラミック、砂など多様な粉末に適用できる。
大量生産の可能性がある。
鋳造用砂型製作にも活用される。
Binder Jettingの制約は次のとおりである。
焼結収縮が大きい。
寸法予測が難しい。
密度と強度の確保が重要である。
後処理工程が複雑である。
精密機能面には後加工が必要である。
9.2 Material Jetting
Material Jettingは、液状樹脂またはワックス材料をインクジェット方式で噴射し、光や熱で硬化して形状を作る工程である。
Material Jettingの利点は次のとおりである。
非常に高い解像度を得ることができる。
多材料出力が可能である。
色や透明材料の表現が可能である。
視覚的試作品製作に適している。
微細形状の表現力が優れている。
Material Jettingの制約は次のとおりである。
材料物性に制限がある。
装置と材料コストが高い。
機能部品よりも視覚的検証に適している場合が多い。
サポート除去が必要である。
10. DEDと大型金属積層
Directed Energy Deposition, DEDは、金属粉末またはワイヤーを供給しながら、レーザー、電子ビーム、アークなどのエネルギーで材料を溶融して積層する方式である。
DEDの代表的な適用は次のとおりである。
金属部品補修
大型金属部品積層
摩耗部位の再生
高価部品の修理
多材料積層
金型補修
航空部品補修
DEDの利点は次のとおりである。
大型金属構造製作に適している。
既存部品の上に材料を追加できる。
補修と再生に有利である。
積層速度が比較的速い場合がある。
ロボットシステムと組み合わせることができる。
DEDの制約は次のとおりである。
表面品質が低い。
精度が低いため後加工が必要である。
熱変形と残留応力が大きい。
工程制御が難しい。
高精度複雑形状には不適切な場合がある。
DEDは、完成寸法まで直接作る工程というよりも、金属を概略形状に積層した後、切削加工で仕上げるハイブリッド製造方式として理解するのが適切である。
11. 設計基準, Design for Additive Manufacturing
Additive Manufacturingには、従来の製造方式とは異なる設計基準が必要である。これをDesign for Additive Manufacturing, DfAMという。
DfAMの核心基準は次のとおりである。
11.1 積層方向
積層方向は、強度、表面品質、サポート必要性、出力時間、変形に影響する。
11.2 サポート最小化
オーバーハング、ブリッジ、突出構造にはサポートが必要になる場合がある。サポートは出力後に除去しなければならず、表面損傷と後処理費を増加させる。
11.3 最小壁厚
各工程と材料には出力可能な最小壁厚がある。薄すぎる壁は、出力中に破損したり、後処理中に変形したりする可能性がある。
11.4 内部構造
Additive Manufacturingは、格子構造、内部チャネル、中空構造を作ることができる。しかし内部の粉末、樹脂、サポートが除去できなければならない。
11.5 公差とはめあい
積層造形の寸法精度は工程によって異なる。組立部品は、隙間、収縮、後処理、表面粗さを考慮して設計する必要がある。
11.6 後加工基準面
精密機能面は、出力状態だけでは十分でない場合がある。ベアリング取付面、シール面、締結面、基準面は、後加工が可能なように加工代と工具アクセス性を確保しなければならない。
11.7 排出穴
中空構造や内部チャネルには、残留樹脂、粉末、サポートを除去するための排出穴が必要である。
12. 積層方向と機械的特性
Additive Manufacturing部品は、積層方向によって機械的特性が変わる場合がある。特にFDMと金属積層造形では、方向による強度差が重要である。
積層方向が影響を与える項目は次のとおりである。
引張強度
曲げ強度
衝撃強度
疲労寿命
層間剥離
表面品質
寸法安定性
サポート必要性
FDMでは、層と層の間の結合が弱い場合がある。金属積層造形でも、積層方向による微細組織、残留応力、欠陥方向性が発生する場合がある。
したがって設計者は、部品が実際に受ける荷重方向を基準に積層方向を決定しなければならない。外観が重要な面、後加工が必要な面、サポート除去が難しい面も同時に考慮する必要がある。
13. サポートと後処理
Additive Manufacturingにおいて、サポートは出力成功に不可欠な場合が多いが、同時にコストと品質問題を生む。
サポートが必要になる代表的な場合は次のとおりである。
大きなオーバーハング
長いブリッジ
空中に浮いた形状
薄く長い突出部
金属積層における熱変形防止
ビルドプラットフォーム固定
サポートが生む問題は次のとおりである。
除去時間が必要である。
表面損傷を生む。
内部構造では除去が難しい場合がある。
材料ロスが増加する。
出力時間が増加する。
金属積層では除去費用が大きい。
後処理は工程によって異なる。
工程 | 代表的な後処理 |
|---|---|
FDM | サポート除去、サンディング、アセトン処理、熱処理、インサート挿入 |
SLA / MSLA | 洗浄、サポート除去、UV後硬化、研磨 |
SLS / MJF | 粉末除去、サンドブラスト、染色、コーティング |
金属積層 | サポート除去、応力除去、熱処理、CNC加工、研磨、検査 |
Binder Jetting | 硬化、脱バインダー、焼結、含浸、後加工 |
良いAdditive Manufacturing設計は、サポートを無条件に排除することではなく、サポートが必要な位置を制御し、後処理が可能な方向に形状を配置することである。
14. 公差、表面品質、精度
Additive Manufacturingは形状自由度が高いが、すべての工程が高精度を提供するわけではない。出力方式、材料、装置、積層方向、後処理の有無によって、寸法精度と表面品質は大きく変わる。
公差と品質に影響する要素は次のとおりである。
装置解像度
ノズル径
レーザースポット径
ピクセルサイズ
層厚
材料収縮
熱変形
サポート除去
後硬化
粉末焼結収縮
装置補正
出力方向
設計者が考慮すべき基準は次のとおりである。
精密はめあいには後加工を考慮する。
締結穴は出力後にドリル加工またはリーマ加工できる。
ベアリング取付部は出力だけで精度を確保しにくい。
シール面は後加工または研磨が必要になる場合がある。
表面粗さは機能面と外観面を分けて管理する必要がある。
寸法公差は工程能力の範囲内で指定しなければならない。
Additive Manufacturingにおける精度は、「出力だけで完成させる」のではなく、必要な機能面を後加工と組み合わせて完成させる方式で考えるのが現実的である。
15. 欠陥と品質問題
Additive Manufacturingでは、積層方式特有の欠陥が発生する可能性がある。
代表的な欠陥は次のとおりである。
欠陥 | 主に発生する工程 | 原因 |
|---|---|---|
層間剥離 | FDM、金属積層 | 層間結合不足、温度条件不良 |
反り | FDM、金属積層 | 収縮、熱応力、ベッド接着不良 |
気孔 | 金属積層、SLS | 溶融不足、粉末状態、工程条件 |
未硬化 | SLA、MSLA | 露光不足、樹脂条件不良 |
過硬化 | SLA、MSLA | 過度な露光、光のにじみ |
表面粗さ | FDM、SLS、金属積層 | 層厚、粉末粒子、ノズル経路 |
サポート痕 | SLA、FDM、金属積層 | サポート除去 |
寸法誤差 | すべての工程 | 収縮、補正不良、変形 |
内部粉末残留 | SLS、金属積層 | 排出穴不足 |
クラック | 金属積層 | 残留応力、材料特性、冷却速度 |
これらの欠陥は、単なる装置問題ではない。積層方向、壁厚、サポート位置、内部構造、材料選択、後処理可能性、検査方法と直接つながっている。
16. Additive Manufacturingと後加工
Additive Manufacturing部品は、出力後そのまま使用できる場合もあるが、機能部品では後加工が必要になる場合が多い。
代表的な後加工は次のとおりである。
サポート除去
粉末除去
樹脂洗浄
UV後硬化
熱処理
応力除去
CNC加工
穴あけ
タップ加工
リーマ加工
研削
サンドブラスト
表面コーティング
塗装
検査
特に金属積層部品は、出力後にCNC加工と熱処理を含む場合が多い。ベアリング取付面、ボルト締結面、シール面、基準面は、積層状態だけでは十分でない場合がある。
設計者は、出力段階で後加工工具がアクセスできるか、加工基準面を確保できるか、加工代が十分かを検討しなければならない。
17. 生産数量と経済性
Additive Manufacturingは、金型なしで製作できるため、試作品と少量生産に強い。しかし出力時間が長く、装置費用が高い場合があるため、大量生産では常に経済的とは限らない。
生産数量とAdditive Manufacturingの関係は次のとおりである。
Additive Manufacturingを選択する際に検討すべきコスト要素は次のとおりである。
装置使用料
材料費
出力時間
サポート材料
後処理時間
失敗率
検査費
後加工費
設計変更可能性
金型費代替効果
在庫コスト削減効果
部品統合効果
Additive Manufacturingは、単品価格だけで評価すると高く見える場合がある。しかし金型費削減、組立部品点数削減、開発期間短縮、在庫削減、カスタム生産効果を含めると、総コストで有利になる場合がある。
18. 食品機械におけるAdditive Manufacturingの適用
食品機械や食肉加工機械では、Additive Manufacturingは主に試作品、治具、非接触部品、カバー、ガイド、センサーブラケット、配線ガイド、テスト用部品の製作に活用できる。
代表的な適用例は次のとおりである。
試作カバー
センサーブラケット
配線ガイド
組立治具
検査治具
空圧配管整列治具
非接触保護カバー
テスト用ガイド
人間工学的ハンドル試作品
カスタムツールホルダー
食品機械で適用する際には、次の点を考慮する必要がある。
食品接触適合材料であるか確認しなければならない。
積層痕の間に汚染物が残る可能性がある。
表面粗さが洗浄性を低下させる可能性がある。
内部空洞に洗浄液や汚染物が閉じ込められる可能性がある。
樹脂またはプラスチックの摩耗粉を考慮しなければならない。
高温洗浄と洗浄剤に耐えられなければならない。
出力材料の長期耐久性を検討しなければならない。
食品接触部品は後処理と認証が必要になる場合がある。
したがって、食品接触部品にAdditive Manufacturingを直接適用する場合は、非常に慎重でなければならない。表面粗さ、洗浄性、材料認証、耐薬品性、摩耗、破損時の異物発生可能性を必ず検討する必要がある。
19. 他のKnowledge Tracksとの接続
Additive Manufacturingは、他のKnowledge Tracksと密接に接続される。
19.1 Materialとの接続
材料は、積層可能性、強度、耐熱性、収縮、表面品質、後処理を決定する。
19.2 Mechanism & Motionとの接続
運動部品では、積層方向、表面粗さ、摩擦、摩耗、疲労寿命が重要である。出力されたギア、リンク、カム、ガイドは、実際の荷重と繰り返し運動条件を検討する必要がある。
19.3 Assemblyとの接続
Additive Manufacturingは、複数部品をひとつに統合したり、組立補助治具を製作したりするのに有利である。しかし、締結部、インサート、タップ、組立公差を考慮する必要がある。
19.4 Manufacturing Qualityとの接続
Additive Manufacturingでは、積層欠陥、内部欠陥、寸法ばらつき、表面品質問題が発生する可能性があるため、検査基準が重要である。
20. 核心的な考え方
Additive Manufacturingにおける核心的な考え方は次のとおりである。
形状自由度は高いが、製造制約がないわけではない。
積層方向は、強度、表面品質、サポート、コストを決定する。
出力可能性と機能部品としての使用可能性は異なる。
オーバーハングと内部構造は、サポートと後処理を考慮しなければならない。
層間結合は弱点になる可能性がある。
精密機能面は、出力後に後加工が必要になる場合がある。
金属積層造形では、出力そのものより後処理と検査費用が重要になる場合がある。
樹脂出力物は外観に優れるが、脆性、熱変形、長期耐久性を検討しなければならない。
食品機械では、積層表面の洗浄性と材料適合性が重要である。
Additive Manufacturingは試作品と少量生産に強いが、大量生産では従来製造と比較しなければならない。
良いAdditive Manufacturing設計は、積層方向、サポート、材料、後処理、組立性、検査性を同時に考慮する。
21. 結論
Additive Manufacturingは、材料を一層ずつ積み重ねて目的の形状を作る製造工程群である。FDM、SLA、DLP、MSLA、SLS、MJF、金属積層造形、Binder Jetting、DEDといった工程は、試作品製作、複雑形状製作、少量生産、カスタム生産、部品統合において強力な利点を持つ。
しかしAdditive Manufacturingは、単に3Dプリンターで形状を出力する技術ではない。設計者は、積層方向、サポート、層間強度、表面粗さ、収縮、熱変形、内部構造、後処理、後加工、検査可能性を同時に考慮しなければならない。
機械設計の観点から、Additive Manufacturingの核心は次のとおりである。
この部品は積層造形で作ることが機能的に適しているのか。
積層方向は実際の荷重方向に適しているのか。
サポート除去と後処理は可能か。
精密機能面は後加工できるか。
内部構造に粉末、樹脂、汚染物が残らないか。
材料物性は実際の使用条件に適しているか。
出力コストと生産数量のバランスは適切か。
従来製造工程より設計、コスト、納期の面で利点があるか。
したがってAdditive Manufacturingは、Manufacturing Trackにおいて設計自由度と製造柔軟性を拡張する核心項目であり、Material、Mechanism & Motion、Assembly、Manufacturing Qualityと密接につながる製造知識である。