米国の3Dプリンティング金属市場 - 形態別（粉末とフィラメント）、タイプ別（チタン、ニッケル、ステンレス鋼、アルミニウム）、製造プロセス別（直接金属レーザー焼結（DMLS）、選択的レーザー溶融（SLM）、その他）、エンドユーザー産業別（航空宇宙および防衛、自動車、医療および歯科）、地域別、競争予測および機会2028年まで

米国の 3D 印刷金属市場は、2024 ～ 2028 年の予測期間中に着実に成長すると予想されています。製品の設計および試作に金属 3D プリンターがますます採用され、製造費が削減され、最終製品の精度が向上していることが、成長を牽引する重要な要因です。市場は、特にヘルスケア、自動車、航空宇宙および防衛セクターからの需要が高まると見込まれています。

金属 3D 印刷は、選択的レーザー溶融 (SLM) とも呼ばれ、3D 印刷の設計柔軟性と高性能金属合金の機械的特性を組み合わせたものです。これにより、最も複雑な用途でも、ユニークで強度が高く軽量な部品を作成できます。

産業用途の拡大が米国の 3D 印刷金属市場の成長を牽引

この最先端技術は、過去 10 年間で多くの業界に変化をもたらし、設計、製造、カスタマイズの可能性という新しい世界を切り開きました。 3D プリント金属が幅広い産業要件を満たす能力は、市場を推進する主な要因の 1 つです。3D プリントにより、航空宇宙や防衛などの分野で、重量が軽減され、性能が向上した複雑な部品の作成が可能になりました。設計におけるこの柔軟性は、これまでに見られなかったものです。この進歩により、より環境に優しい航空機が実現し、部品の設計が改善されることで安全性が向上しました。医療分野でも、3D プリント金属の導入が著しく進歩しています。各患者に合わせた医療用インプラントや機器を製造できるようになったため、医療へのアプローチ方法が変わりました。改良されたインサートや補綴物がより一般的になり、より静かな結果と個人の満足度の向上につながっています。

設計および組み立て企業は、3D プリント金属の使用により見通しの変化に直面しています。反復設計とラピッドプロトタイピングのプロセスは、より時間とコスト効率が高くなり、製品開発サイクルが加速し、イノベーションが促進されています。 3D 印刷可能な金属は、建築、消費財、食品業界でも使用されています。顧客は好みに合わせてカスタマイズされた個別の製品を楽しむことができ、建築家は複雑で持続可能な構造を構築できます。3D 印刷用に強化された新しい金属化合物の絶え間ない進歩により、使用範囲も拡大しています。以前は想像もできなかった機能的な最終用途部品の作成は、強度、耐久性、熱特性が向上した材料によって可能になりました。

さらに多くの企業が 3D 印刷金属の潜在的な利点を認識するにつれて、このイノベーションへの関心が急増するはずです。3D 印刷金属の環境に優しい側面は、持続可能性への取り組みと製造プロセスにおける廃棄物の削減と一致しており、より環境に優しい代替品を探している業界にとって魅力がさらに高まります。全体として、3D 印刷金属の現代的な利用の拡大は、米国市場を前進させ、開発、費用対効果、および環境管理性を育んでいます。技術革新が進み、新しい用途が生まれるにつれて、3D プリント金属は企業を変え、米国における製造業の運命を形作ることになります。

持続可能性と廃棄物の削減が米国の 3D プリント金属市場の成長を牽引

持続可能性と廃棄物の削減は、米国の 3D プリント金属市場の重要な推進力として浮上し、製造シーンを変え、この革新的な技術の受容を動かしました。企業がさらに環境に優しい方法を探している中、3D プリント金属は、管理性と廃棄物の削減という目標に沿った説得力のあるソリューションを提供します。従来の製造技術では、大量の材料廃棄物が発生することが多く、環境汚染と資産の消費が増加します。対照的に、3D プリント金属では、材料を層ごとに堆積させる積層製造技術を使用します。これにより、必要な量の金属のみが使用されるため、生成される廃棄物の量が削減されます。こうした材料廃棄物の減少は、貴重な資源の保全に役立つだけでなく、生産プロセスが環境に与える全体的な影響も軽減します。

さらに、リサイクル材料の使用は 3D プリント金属によって可能になり、持続可能性プロファイルをさらに強化します。メーカーは、リサイクルされた金属粉末やスクラップ材料を組み込むことで、バージン資源への依存を減らし、循環型経済モデルに貢献できます。3D プリント金属部品の軽量化コンセプトは、保守性への取り組みにおいても重要な役割を果たします。航空や自動車などの業界では、部品や設計の重量を減らすことで、重要なエネルギー節約につながり、動作中のオゾン層破壊物質の放出を減らすことができます。たとえば、航空電子工学分野では、航空機の製造に軽量の 3D プリント部品を使用することで、燃料消費量と化石燃料の副産物が削減されます。生産量を制限する可能性は、3D プリント金属の保守性をサポートするもう 1 つの側面です。従来の製造では、遠隔地からの製品が長距離輸送されることが多く、エネルギー消費量と二酸化炭素排出量が増加します。 3D プリント金属を使用すると、製品を現場または使用場所の近くで製造できるため、輸送の二酸化炭素排出量を削減できます。

さらに、3D プリント金属によってもたらされる可能性は、より効率的で強化された製品の製造に役立ちます。複雑な計算と断面設計を設計できるため、材料を少なくしながら優れたパフォーマンスが得られます。このアプローチは、リソースを節約するだけでなく、最終製品の全体的な効率と強度にも役立ちます。持続可能な慣行と環境問題への関心が高まっているため、多くの業界が製造の実行可能な代替手段として 3D プリント金属を検討しています。経済発展を促進する政府の推進力と動機付けにより、米国での 3D プリント金属の受け入れがさらに高まっています。すべてを考慮すると、保守性と廃棄物の削減が米国の 3D プリント金属市場の主な推進力です。組織や企業が管理性をますます重視するにつれて、3D プリント金属は、製造現場を形成し、より環境に優しい未来に貢献する上で重要な役割を果たし続けるでしょう。

最近の開発

•  2019 年 11 月、Renishaw plc は Sandvik Additive Manufacturing と連携し、生産アプリケーション向けの新しい積層造形 (AM) 材料の認定を行いました。これらの材料には、レーザー粉末床溶融結合 (LPBF) プロセスに最適化され、優れた材料特性を提供するさまざまな金属粉末と新しい合金組成が含まれています。
• 2019 年 10 月、GE Additive は米国エネルギー省のオークリッジ国立研究所 (ORNL) と 5 年間の共同研究開発契約 (CRADA) を締結しました。この契約は、従来の製造方法と比較して、顧客の積層造形への適応性を高めるためのプロセス、材料、ソフトウェアに焦点を当てていました。
• 2022年5月、3Dプリントソリューションの世界的パイオニアである同社は、RAPID + TCTカンファレンスで、市場をリードするデータおよびビルド準備ソフトウェアであるMaterialiseの最新版であるMagics 26を発表しました。Magics 26は、メッシュ機能とネイティブCADワークフローサポートを組み合わせています。ユーザーは、各3Dプリントプロジェクトに最適なプロセスを選択することで、両方の長所を享受し、品質を維持しながら効率を高めることができます。
• 2022年5月、3DプリントソリューションのリーダーであるMaterialiseは、積層造形（AM）製造プロセスを効率的に管理するためのオープンソフトウェアプラットフォームであるCO-AMを発表しました。CO-AMにより、製造業者はAM運用のあらゆる段階を計画、管理、最適化できる幅広いソフトウェアツールにクラウドベースでアクセスできるようになります。 CO-AM により、Materialise は AM を連続製造と大量パーソナライゼーションに使用するという未開発の可能性に取り組んでいます。

市場セグメンテーション

米国の 3D プリント金属市場は、形状、タイプ、製造プロセス、エンド ユーザー業界、地域、および競合環境に分類されています。形状に基づいて、市場は粉末とフィラメントに分類されます。タイプに基づいて、市場はチタン、ニッケル、ステンレス鋼、アルミニウムに分類できます。製造プロセスに基づいて、市場は直接金属レーザー焼結 (DMLS)、選択的レーザー溶融 (SLM)、その他に分類できます。エンド ユーザー業界に基づいて、市場は航空宇宙および防衛、自動車、医療および歯科に分類されます。地域別に見ると、市場は西部、中西部、北東部、南部に分かれています。

市場プレーヤー

Stratasys Ltd.、GE Additive、Proto Labs、Inc.、LPW Technology Ltd.、Pollen AM Inc.、Materialise NV、Renishaw Inc、Hoganas AB、Carpenter Technology Corporation は、米国の 3D プリント金属市場で活動している大手プレーヤーの一部です。