株式会社3D Printing Corporation（現・株式会社Made Here）は、2016年の設立以来、3Dプリンター技術を活用した次世代のサプライチェーン構築を目指している企業です。同社は設計・エンジニアリングサービス、受託製造、機器販売という3つの事業を展開し、金属・樹脂問わず、設計・開発から製造、後加工、品質管理まで一貫したサービスを提供しています。旭化成株式会社、JAXA、株式会社竹中工務店など、幅広い業界のトップ企業との取引実績があり、その技術力は高く評価されています。
参考）https://jp.linkedin.com/company/3d-printing-corporation
3Dプリンティング技術を活用したセラミック製造は、陶器業界に大きな変革をもたらしています。2021年の市場調査によると、セラミック3Dプリント市場は2032年までに現在の7倍の4億ドルに達すると予測されており、2023年には6170万ドルの市場規模を記録し、2024年から2032年まで年平均成長率11.5%で成長すると見込まれています。この成長の背景には、航空宇宙や防衛分野での需要拡大があり、市場全体の約3分の1を占めています。
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3D Printing Corporationは、世界最先端の3Dプリンター技術を駆使した受託製造サービスを提供しています。特に注目すべきは、米国のCarbon社とプロダクションパートナー契約を締結し、Carbon社の3Dプリンター「Carbon M2」を用いた高品質な受託製造サービスを展開している点です。同社の強みは、3Dプリント技術だけでなく、従来の加工製法も組み合わせたトータルソリューションを提供できることにあります。
参考）株式会社3D Printing Corporation
セラミック3Dプリンティングには複数の方式が存在しますが、主流となっているのは光造形方式とパウダー方式です。光造形方式は、セラミックパウダーとUV樹脂を混合したスラリーを使用し、レーザーやDLP（Degital Light Processing）技術により選択的に光重合させて三次元構造を積層造形します。この方式の特徴は、微細な構造を作成できる点にあり、従来の成型・切削手法では困難な繊細で複雑な形状や、精密なカスタマイズが可能になります。
参考）セラミック3Dプリンティング
有限会社裕玉苑セラミックスのセラミック3Dプリンティングサービス
セラミック専門会社による高度な焼成技術と全工程の一貫生産体制について詳しく解説されています。
パウダー方式では、セラミックパウダーを層ごとに敷き詰め、バインダーを噴射して固めていく方法が採用されています。ローランド ディー.ジー.株式会社が開発したパウダー3Dプリンター「PBシリーズ」は、AGCセラミックスの3Dプリンタ用セラミックス材料「BRIGHTORB®（ブライトーブ）」を採用し、これまで限られた職人にしか製作できなかった難しい形状の陶製品を誰もが製作できるようにしています。
参考）創造を超えるセラミックの表現力。ローランド ディー.ジー.の…
日本国内では、伝統工芸とデジタル技術を融合させたブランド陶器の製造事例が増加しています。石川県の食器ブランド「IKUE」は、3Dプリンターによる緻密な造形に山中塗りの職人技を融合させた製品を展開しており、幾重にも重なった多層構造が保冷性を高めるという機能性も実現しています。このように、3Dプリンティング技術は単なる造形手段ではなく、従来の製造方法では実現困難だった機能性を付加する手段としても活用されています。
参考）IKUE（イクエ）
佐賀県の肥前吉田焼では、2025年2月に3Dプリンタでカスタマイズ可能なネジ穴付きの器『Corcelain（コーセリン）』が発表されました。この製品は、デジタル技術により消費者がカスタマイズしたデザインを陶器として製造できる点が革新的です。また、ASCEL（アセル）ブランドは、3Dプリンターで作った意匠を元に陶器を製造しており、波打ったような特徴的な造形を実現しています。
参考）https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000003.000142547.html
IKUE（イクエ）- 3D技術と伝統工芸の融合食器ブランド
石川県の山中塗りと3Dプリンティング技術を組み合わせた革新的な食器製造の詳細が紹介されています。
有田焼の産地では、佐賀県窯業技術センターが「C3DPO（Ceramic 3D-Direct Print-Out）：陶磁器3Dダイレクトプリントアウト」技術を開発しました。この技術は、天草陶石を粉末状に加工した陶磁器原料と有機系バインダーを用い、3Dプリンターで生地を出力し、約1300℃で焼成することで有田焼と同等の品質の陶磁器を製造できます。型を用いない製造が可能になることで、従来の陶磁器製造および流通に変革をもたらす可能性を秘めています。
参考）デジタルデザイン技術で切り開く未来。3Dプリンターで直接造形…
セラミック3Dプリンティングの製造工程は、デジタルデータの作成から始まります。まず、3DCADソフトウェアや3Dスキャナーを使用して製品の三次元形状データを作成します。このデータはSTL形式で出力され、専用のスライスソフトウェアで3Dプリンター用のGコードに変換されます。
参考）セラミック3Dプリンターを使ったデジタル陶芸による陶磁器の製…
光造形方式の場合、セラミックパウダー（粒径が数10nm～数μm）とUV樹脂を混合し、分散剤を加えてスラリー化します。このスラリーを光造形装置に投入し、レーザー描画方式またはDLP方式により、0.1mm程度の薄い層ごとに断面形状をプリントすることを繰り返しながら積層造形します。造形後は積層体を取り出して洗浄し、脱脂工程を経て焼結します。
参考）セラミック3Dプリンター入門 — 原理・プロセス・材料・用途…
キヤノンが開発した新しいセラミックス材料は、樹脂を含まず焼成工程での変形を2％未満に抑え、従来200時間かかっていた焼成工程を4分の1程度の約50時間まで短縮することに成功しています。これにより、割れやひびの発生も大幅に改善され、狙い通りの寸法精度を実現できるようになりました。
参考）3Dプリンター用セラミックス材料
キヤノンの3Dプリンター用セラミックス材料技術
焼成時の縮みを抑えた革新的なセラミックス材料開発について、技術的な詳細が解説されています。
パウダー方式では、3Dプリンターに調合した土パウダーと接着液をセットし、層ごとに固めながら造形します。LDM方式の陶芸3Dプリンターは熱加工を行わないため、プリントが失敗しても材料を再利用できるという環境面でのメリットもあります。造形後は専用乾燥箱で乾燥させ、電気窯で設定されたプロセスに従って焼成することで製品が完成します。
参考）デジタル陶芸時代がやってきます - 創新テック株式会社 - …
3Dプリンティング技術は、陶器業界のビジネスモデルに根本的な変革をもたらしています。従来の大量生産型の製造方式では、初期の型製作コストが高額で、長期のリードタイムが必要でした。しかし、3Dプリンティングは製造の初期コストを大幅に抑えることができ、プロトタイピングや少・中量の部品製造を費用対効果の高い方法で実現できます。
この技術により、受注生産品を費用対効果の高い方法で大量生産できる新しいビジネスモデルが誕生しています。また、サプライヤーと顧客の共創というビジネスモデルも可能になり、3Dプリントされた製品のユーザーから関連データを入手し、顧客サービスの向上や製造工程段階の短縮に活用できるメリットがあります。製品のライフサイクル管理においても、3Dプリンティングを応用した新しいアプローチが注目を集めています。
参考）https://www.strategyand.pwc.com/jp/ja/publications/future-of-3d-printing-jp.pdf
イギリスのウェスト・イングランド大学が開発した食器専用の高性能セラミック3Dプリンターは、試作品ではなく最終品を製造することができる点が革新的です。従来は試作品のモックアップ製作が主な用途でしたが、コーヒーカップやお皿など、食器に求められる細かいデザインを最終品として再現できるようになりました。この技術は、デザイナーや陶芸家の産業発展を目的として開発され、イギリスの芸術人文研究委員会から約6500万円の資金提供を受けています。
参考）デザイナー振興のために食器専用高性能セラミック3Dプリンター…
セラミック3Dプリンティング技術は、単なる製造効率の向上だけでなく、陶器製品の付加価値そのものを根本から変革する可能性を持っています。従来のデザイナーは、デザインと品質を確認する試作品製造のみを担当し、製造や量産の分野を担うことができませんでした。しかし、3Dプリンター技術により、デザイナーが1個単位から作品を製造できるようになり、デザイナーの役割が明らかに変わってきています。
特に注目すべきは、3Dプリンティングによる複雑造形が製品の機能性改善につながる点です。例えば、内部に複雑な空気層を設けることで断熱性能を向上させたり、従来では不可能だった微細な通気孔を設けることで乾燥性能を高めたりすることが可能になります。セラミック専門会社である裕玉苑では、光造形技術を用いたセラミック3Dプリンターにより、従来の製造法と同様の材料特性を持つ高機能セラミックを、従来の成型・切削手法では困難な形状で製造しています。
京都工芸繊維大学のKYOTO Design Labでは、陶芸3Dプリンターの導入により、伝統的な手動陶芸に必要な熟練技術や長期トレーニングを経なくても、学生が高品質な作品を製作できるようになりました。デジタル陶芸は、設計から焼成までのほぼすべての工程をデバイスに依存できるため、創造性の民主化という新しい価値を生み出しています。
デジタル陶芸 - セラミック3Dプリンターによる陶磁器製作
粉末積層型および粘土直接吐出型の3Dプリンターを使った陶磁器製作の詳細プロセスが紹介されています。
さらに、3D Printing Corporationが開発した製造プラットフォーム『Taiga』は、セキュリティ強化とサプライチェーン全体の効率化を実現し、供給元が失われた部品の再生産や多品種少量生産といった現場の多様な課題に対応しています。これにより、ブランド陶器メーカーは、廃盤になった人気商品の復刻や、限定デザインの小ロット生産など、従来のビジネスモデルでは実現困難だった柔軟な製品戦略を展開できるようになっています。
参考）3D Printing Corporation
マスカスタマイゼーション（大量カスタマイズ生産）の実現も、3Dプリンティング技術がもたらす重要な価値です。顧客と企業との共創により、大量生産の製品よりも個人の嗜好に合わせた製品を提供できるようになり、ブランド陶器の新しい市場を開拓しています。将来的には、消費者が自らデザインをカスタマイズし、オンデマンドで陶器を製造するという、完全にパーソナライズされたブランド陶器の時代が到来する可能性があります。
参考）3Dプリンティング技術がビジネスモデルに及ぼす影響とは？（href="https://maximize.co.jp/2340/innovation/" target="_blank">https://maximize.co.jp/2340/innovation/quot;…