導入
3Dプリンティングの世界は、その原点である試作から長い道のりを歩んできました。現在、柔軟性、強度、軽量性、そして高精度な製造を可能にするポリマーが最前線に立っています。代表的な材料としては、PLA(ポリ乳酸)、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)、ナイロン(PA)、フォトポリマー(樹脂印刷用)、そして炭素繊維や金属粉末を添加する高級フィラメントミックスなどが挙げられます。これらの材料は、航空宇宙産業から医療機器、そして消費者製品に至るまで、あらゆる産業においてオンデマンドかつカスタマイズされた製造へと発展を促しています。
医療用途向け3Dプリントポリマー材料市場は、2021年に9億3,070万米ドルと評価され、2028年までに22億5,365万米ドルに達すると予測されています。また、2021年から2028年にかけて13.5%のCAGRで成長すると予想されています。
研究開発と材料イノベーション
材料配合者は、耐熱性、引張強度、生体適合性といった機械的特性を向上させる配合の開発に注力しています。例えば、炭素繊維やガラス繊維を配合したフィラメントミックスを配合することで、高応力部品への用途が拡大します。
戦略的コラボレーション
OEM 3D プリンター会社とのパートナーシップにより、材料の互換性と共同ブランド製品バンドル (プリンター + カスタマイズされたフィラメント/樹脂) が保証されます。
サプライチェーンの拡大とローカリゼーション
ポリマーの地域生産を確立することで、リードタイムと輸送コストを最小限に抑えることができ、迅速な試作とジャストインタイム製造の鍵となります。
認証と業界標準
医療、航空宇宙、または食品安全機関による材料の規制機関認証により、規制対象市場へのアクセスが可能になります。
エンドユーザー教育とソリューション
知識リソース、テスト サービス、設計サポートを提供することで、中小企業での導入が促進されます。
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3Dプリントポリマー材料市場の将来動向
バイオおよび環境に優しいポリマー
生分解性フィラメント(PLA ブレンドなど)やリサイクルポリマーに対する市場需要が高まっており、業界全体の持続可能性のニーズを満たしています。
高性能ポリマー
PEEK、PEKK、特殊フォトポリマーなどのフィルムにより、3D プリントは航空、自動車のボンネット下の部品、医療用インプラントなど、需要の高い用途へと広がっています。
ハイブリッド&マルチマテリアル印刷
エラストマーや導電性材料を混合した硬質ポリマーを印刷できるプリンターを使用すると、1 回の印刷で統合アセンブリを作成できます。
ナノ複合フィラメント
ポリマーにナノマテリアル(グラフェン、カーボンナノチューブなど)を追加すると、印刷された部品の熱的、電気的、および機械的特性が向上します。
テーラーメイド機能性ポリマー
歯科/歯列矯正、補聴器、バイオプリンティング向けにカスタム設計されたフォトポリマーの使用が増加するでしょう。
スマート&機能性ポリマー
刺激に応じて形状を変えたり電気を伝達したりする新しい素材は、センサーを豊富に備えた部品や適応型部品を変革する可能性があります。
3Dプリンティングポリマー材料市場における機会
医療および歯科用途
補綴物、手術ガイド、歯科模型、インプラント向けに設計された生体適合性があり滅菌可能なポリマーには、大きな成長のチャンスがあります。
自動車・航空宇宙
軽量で強度があり、耐熱性のあるポリマーは、エンジンルームや内装で金属部品の代わりに使用することができ、重量を軽減し、効率性を高めます。
消費財とカスタマイズ
カスタマイズ商品(ジュエリー、アパレル、携帯電話カバー、機能的な家庭用品)の市場は急速に成長しており、革新的でカラフルな特殊フィラメントの応用が推進されています。
インフラストラクチャと建設のプロトタイピング
土木技術者や建築家は、複雑な構造物を設計し、実現可能性テストを実行するためにポリマー モデルをますます使用しています。
教育とDIY
低コストの PLA/ABS フィラメントは、世界中の学校、メーカースペース、愛好家の学習とイノベーションを促進します。
3Dプリンティングポリマー材料市場セグメント
素材別
ポリエーテルエーテルケトン
ポリメチルメタクリレート
ポリ乳酸
アプリケーション別
歯科および補聴器
3Dプリンティングポリマー材料市場における最近の開発における主要プレーヤー
エボニック インダストリーズ AG
バイオサーキュラーPA12パウダー – INFINAM® eCO PA12
2023年10月、エボニックは、バイオ循環型原料(廃食用油)のみから作られた世界初の工業用3Dプリント用PA12パウダー、INFINAM® eCO PA12を発表しました。このイノベーションは、従来のヒマシ油ベースのグレードと比較して、CO₂排出量を74%削減します。
難燃剤およびカーボンブラック粉末
エボニックは、フォームネクスト2024において、屋外や航空宇宙/自動車部品に適した、耐紫外線性と耐摩耗性を強化したコアシェルカーボンブラック粒子(INFINAM® 6013 Pおよび6014 P)を配合したPA12パウダーを発表しました。
同時に、HPと共同開発した、50%の再利用性を持つハロゲンフリー難燃性PA12(HP 3D HR PA12 FR)をリリースしました。
ストラタシス株式会社
P3™シリコーン25A – 3Dプリント用真のシリコーン
2025年7月、ストラタシスは信越化学と提携し、Origin DLPプラットフォーム向けにP3™シリコーン25Aを発表しました。この材料は、耐薬品性、耐熱性、生体適合性を備え、成形シリコーンと同等の性能を発揮し、150℃で最大1,000時間までの使用が実証されています。
新しいPolyJet ToughONE™素材
RAPID+TCT 2025で、ストラタシスはPolyJet ToughONE™を発表しました。これは、PolyJetの利点である滑らかな表面、フルカラー、マルチマテリアル機能を維持しながら、外観を損なうことなく機能プロトタイプや最終用途部品を製造できる、強靭で耐衝撃性のある材料です。
フォームラボ
6つの新しいプロフェッショナル向け樹脂(2025年)
2025年7月までに、Formlabsは互換性のあるForm 3/3B/2プリンター用の6つの新しい樹脂をリリースし、材料数を25以上に増やしました。注目すべき機能には、製造/設計用のFlexible 80A、2つの生体適合性BioMed樹脂(アンバーとクリア)、およびBEGOとのコラボレーションによる3つの歯科用樹脂が含まれます。
射出成形グレードのTough 1500 Resin V2 + Form Cure V2
Formlabsは、第2世代のTough 1500 Resinをリリースしました。この樹脂は、第1世代のTough 1500 Resinと比較して、破壊靭性が10倍、ガードナー衝撃強度が3倍、破断点伸びが150%向上しており、SLAパーツの性能を射出成形に近づけています。また、より高速な第2世代Form Cureポストキュアステーションと組み合わせることで、ワークフローを合理化しました。
結論
3Dプリント用ポリマー材料市場は、今、大きな岐路に立っています。材料化学、ナノ複合材料、機能性の進歩に加え、カスタマイズと迅速な試作に対する世界的な需要が、記録的な成長を牽引しています。パートナーシップ、認証、現地生産といった成長モデルが競争優位性をもたらす一方で、持続可能でインテリジェントなポリマーといった新たなトレンドが、可能性を再定義しようとしています。ヘルスケアから航空宇宙、コンシューマー、教育市場に至るまで、需要はますます高まっています。次世代ポリマーソリューションや用途固有の材料への投資を厭わない企業にとって、部品の設計だけでなく、製造業の未来そのものを設計する上で、無限の可能性が広がっています。
3Dプリントポリマー材料市場 - よくある質問(FAQ)
3D プリントポリマー材料とは何ですか?
3Dプリント用ポリマー材料は、様々な積層造形法を用いて層ごとにオブジェクトを造形するために使用される樹脂または熱可塑性プラスチックです。PLA、ABS、PETG、ナイロン、SLA/DLPプリント用のフォトポリマーなどが一般的な材料です。
3D プリントで最もよく使用されるポリマーの種類は何ですか?
PLA(ポリ乳酸):生分解性があり印刷可能で、初心者や試作に適しています。
ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン):耐久性、耐熱性に優れ、機能部品などに活用されています。
ナイロン(PA12、PA11):強度と柔軟性に優れ、工業用途に最適です。
PETG (ポリエチレンテレフタレートグリコール):強度と柔軟性を兼ね備え、耐薬品性にも優れています。
3D プリントポリマー材料市場を推進するものは何ですか?
ヘルスケア、自動車、航空宇宙市場での採用が拡大。
軽量でカスタム性に優れ、長持ちする部品が必要です。
高性能かつ環境に優しいポリマーの利用可能性が高まります。
プリンター技術の改善により、より多くの種類の材料に対応できるようになりました。
3D プリントにおける熱可塑性プラスチックとフォトポリマーの違いは何ですか?
熱可塑性プラスチック (PLA、ABS、ナイロン): FDM/SLS では、熱で溶けて、冷却すると固まります。
フォトポリマー: SLA/DLP 印刷における液体 UV 硬化樹脂で、高いディテールと滑らかな表面を実現します。
3D プリント用の持続可能または生分解性のポリマーはありますか?
はい。PLA、バイオベースPA11、リサイクルPETGなどの素材は環境に優しい選択肢となります。EvonikやFormlabsなどの大企業は、高まる持続可能性のニーズに対応するため、循環型素材やバイオベース素材に投資しています。