中国軍の3Dプリンタ活用は日本より20年進んでいた

 前回（「もう目の前？戦闘機が飛びながらミサイルを作る日」http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/47316）に続いて、3Dプリンタの軍事転用の最先端の現場を見ていく。

 前回指摘したように、米軍ではF-18、F-35の金属製パーツだけでなく、ついにオスプレイのエンジン部品まで3Dプリンタで製造を始めるなど、その軍事転用はとどまるところをしらない。

 そして、中国軍も2001年（実質的には1995年）より本格的な研究を開始しており、3Dプリンタの実戦配備を進めている。他方、自衛隊のレベルは1995年以前のレベルにとどまっている。今回はその深刻な技術格差を実例をもとに指摘したい。

 中国軍は、軍事転用可能でありチタン合金等を扱える3Dプリンタの研究を2001年に開始していたという。西北工業大学は1995年から金属粉末をレーザーで焼結する3Dプリンタ方式を研究していたとの報道もあり、明らかにこれは軍事転用を見据えてのことだろう。その甲斐もあり、今や民生用でも中国は米国に続く3Dプリンタ大国である。

 軍事面では既に研究だけでなく、実戦配備も行われている。削除された記事が1件あります.見る

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具体的な用途は、様々な部品や兵器システムの試作品の作成、量産、修理に活用されている。特に著しいのは航空機部門だろう。中国は軍民問わず、3Dプリンタによるチタン合金部品製造で世界のリーダーになることを目指しており、既に9割の航空関係の原材料を3Dプリンタで生産でき、コストは従来の5％で済むという。しかも、剛性を維持したまま40％の重量削減に成功した部品もあるという。  中国軍の空母艦載機であるJ-15戦闘機は、訓練飛行で損耗した小部品の交換用に3Dプリンタが使用されているという。J-16戦闘爆撃機、J-20ステルス戦闘機、J-31ステルス戦闘機にも3Dプリンタが活用されており、特にJ-15とJ-31はチタン合金製の「着陸装置」が3Dプリンタで生産されているという。着陸装置とは要するに航空機の車輪である。最も荷重がかかり、大事な機構であることから、中国軍が3Dプリンタをどれだけ評価しているかが分かるだろう。

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中国海軍も同様である。駆逐艦ハルビンは2013年にアデン湾で海賊対処中に、主機関の金属ベアリングが破損し立ち往生したが、艦艇に搭載した3Dプリンタで新たに製造し、見事に戦線に復帰した。また、別の海軍艦艇も破損したトランスミッションギアを艦内の3Dプリンタで新品を製造し、取り換えたという。  これらの件について、中国海軍の複数の軍人がメディアに「我々は3Dプリンタ技術の使用により、利益を得ている。3Dプリンタは部品を素早く修理・生産できるミニ工場みたいなものだ」「中国海軍にとっての3Dプリンタは試験段階にあるが、明らかに明るい見通しがある」などとコメントしており、彼らが戦闘力を維持する（仮に損傷・故障しても母港に戻らず戦闘を継続する）ための道具として重視していることが伝わってくる。 http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/47428?page=2

…	もともと3Dプリンタでできるようなレベルの素材技術しかないだけじゃね？

…	材料と機械を積んだら省スペースにならないよね？

…	>中国は軍民問わず、3Dプリンタによるチタン合金部品製造で世界のリーダーになることを目指しており、既に9割の航空関係の原材料を3Dプリンタで生産でき、コストは従来の5％で済むという。しかも、剛性を維持したまま40％の重量削減に成功した部品もあるという。 J-31の部品の殆どは3Dプリンターで作られていてメーカー担当者は製造時間の短縮と省資源による圧倒的な低コストをアピールしてたな

…	>J-31の部品の殆どは3Dプリンターで作られていて 繊維系の複合材は使わないのかな？

…	3Dプリンターが万能だと勘違いしてこんな記事書いちゃうなんて･･･

…	チタン部品を溶接する時に酸素が混入すると脆くなって使えないという そこでチェンバーに入れて酸素を遮断した状態で溶接するか ムクの塊から削り出すしかなかった もしプリンターでできるのなら工作機械をチェンバーに入れて運転させておけば 効率的に部材が生産できる理屈になる

…	つっても３Dプリンターじゃ形状はともかく機械のパワー的に強度は限界あるんじゃないのか…３Dプリンターで交換OK前提な部品強度で設計すると交換サイクルが激しくなりそう

…	削り出しのチタン合金工作物と同等の強度でプリントできるならすごいけどね ちなみに純チタンだとそれほど強度はない

…	これ、記事書いた記者は工学系に疎い感じだけど、実際のところ、３Ｄプリンタでベアリングやトランスミッションギアなんて作れるのか？ 鍛造と焼結では強度がまったく違うのだが。

…	「これで（試作品を）組んで（干渉とか確認して）るんですよ」（すたっふ ↓ 「これで完成してるんだぁ」（きしゃのきしゃ かもしれん

…	とりあえず、そういった新しい技術に投資し続けることはいいことだよな まぁ３Ｄプリンターに関しては日本の場合、自衛隊で無理して研究しなくても 民間がもっといいのを自費で勝手に開発してくれるって甘えもあるけど

…	まあエンジン模型をプリントして実際に火入れするってのもできるらしいし精度や素材を工夫すれば十分なものが作れるだろ

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> 削り出しのチタン合金工作物と同等の強度でプリントできるならすごいけどね 単純に考えても、できる訳がないのであって...治金の経験と知識が不足している中国では、ハンディを挽回する手段として3Dプリンタに力を入れているのでしょうが、金属工学の基礎を知っていたら、そう簡単ではないことは誰でも解る。 > ちなみに純チタンだとそれほど強度はない 金属って、混じりっけ無しの場合は強度が劣る場合が多いんですよね。適度な不純物の混入が一定の強度をもたらす場合がある。ただし、その「適度」ってのが曲者で... その上で、ベースとなる金属の結晶の状態も関わってくる。かつ、不純物混入の濃度は一応であった方が良い、とかね。 この辺りは数多くの試行錯誤と理論との相互補完が必要で、兎にも角にも経験の蓄積が求められる。 そういった基盤が不足しているから、新しい技術に賭けてみようとしているんでしょうが...

…	金属の粉末をレーザーで溶かして盛っていくんだっけ? 強度は鋳造くらいか。

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オー棄てないと

…	「という。」ばっかだな

…	3Ｄプリンタの利点は、生産ラインを維持しなくても長期に渡って部品供給が出来る点だな。 就役してから半世紀なんて機体が最近ざらだから、これは助かる。 欠点は、大量生産に向かない、部品の強度精度で劣る点かな。 最近のタービンブレードなんかは部分部分で金属の結晶の大きさを変えるとかすごい処理を行ってるらしいから、プリントできる部品の範囲は１００％とはいかないだろうね。

…	日本はともかく中国なら３Dプリンタは有用だろうね

…	もちろん３Dプリンタの欠点は全然解決されてないから 安易に使うとひどい目にあいそうだけどね

…	日本の場合はメーカーが既存機器に数十年単位の先行設備投資をしてるから容易に３Ｄプリンター方式に切り替えられない 中国は過去の資産が少ないから一気に新方式に切り替えられる

…	書き込みをした人によって削除されました

…	3Dプリンタの利点は在庫を持たなくてもいいこと 正確には在庫の量を大きく減らすことができることだろ 材料の備蓄でよくなるから管理が楽になる

…	3dプリンタで潜水艦作れたら強そう 継ぎ目なしの完全モノコック構造やで

…	こういった記事見て ウチの会社の社長(文系)が勘違いしちゃって 毎回暴走止めなければならない俺

…	でも実際に使って見ないとどこまでできてどこまでできないのかわからないんだから金があるなら導入して運用するのはいい事だろう 挑戦する金があるならだけど

…	>挑戦する金があるならだけど 必要な機材は別だがあったら便利だなーと言う新機材導入の話があるたびに「〇〇の減価償却が終わってお金があったら考えましょう」で、流れるわが社ｗしかし最近試作の小さい部品を出力するのに熱溶解積層方式の安い3Dプリンタは買ってくれた…と思ったら細かい予算がいろいろと削られていたがｗ導入初日に社長から複雑な物を出力してみろと言われた同僚はこいつ出力しやがった、物は社長室に飾ってあるｗ

…	それ。何事も否定から入らず挑戦することが大事。失敗しても得られるものがある。 ・・・余裕があればだけど（泣）

…	今月号（でいいのか？）のニューズウィーク日本版で３Ｄプリンタ早くもしぼむとかあったな

…	これはあれだろ 中国なんかに発注しなくても安価に部品製造が出来るという 自虐的な…

…	>ニューズウィーク日本版で３Ｄプリンタ早くもしぼむとかあったな あの記事はいわゆる３Ｄプリンタ投資バブルの終焉という感じだったかな？ 余計な外野が居なくなる分、家庭用中小メーカーの集散が 起こり、中心的なメーカーが誕生しそうな予感

…	実際のところ現状の最新型のハイエンドってどれくらいの精度と強度で作れるんだろ？

…	>実際のところ現状の最新型のハイエンドってどれくらいの精度と強度で作れるんだろ？ 森精機とDMGが共同で開発した2〜3年前の奴(レーザーで溶かした金属を溶射して盛る+マシニングで削るタイプ)なら 精度→森精機の同等のマシニングセンターまで(マシニングに溶射ヘッドをツールとして付けてるので 強度→鋳造程度(鋳造部品に熱処理は可能、鍛造部品は困難

…	3Dプリンターで作った銃を渡されて 絶対壊れないから撃って見てって言われても絶対撃ちたくないのに 飛行機なんて尚更嫌だ

…	鋳造品と同じなら強い衝撃や瞬間的に大きな荷重がかかるところには使いたくないな。

…	>物は社長室に飾ってあるｗ さぁ！その娘を染めてあげるんだ！

…	3DCG板より 色付きで出力できます強度とか気にしなくていい分野なら結構イケるかも？

…	>削り出しのチタン合金工作物と同等の強度 ３Dプリンタの方式としては 切削タイプのほうが古いイメージあるけど どうなんだろね

…	焼結チタンで丸ごと構造を作れる規模の3Dプリンタだと 可能性は大きい 例えば、構造材の中に配管を作り込める 後作業の配管作業がまるまる不要になる 極端な話、電気信号配線も作り込める 導波管を作りこめば良い 電力線以外のハーネスを劇的に削減できる

…	>例えば、構造材の中に配管を作り込める 配管交換したいとなったら構造材もろとも交換…

…	>配管交換したいとなったら構造材もろとも交換… どのみちassy交換だべ

…	>焼結チタンで丸ごと構造を作れる規模の3Dプリンタだと >可能性は大きい 樹脂混練して粉末金属を3Dプリンターで成型して焼結、金属化すると、3Dプリンターでの成型の痕跡がバームクーヘン状に残るよ その痕跡がそのまま金属構造の密度のばらつきやスになる 実際にモノ作ってCTで撮影したらそうなってた（写真は表に出せない） どっちかというと日本はMIMで射出成型してから焼結する方向に向かってる

…	艦内にある３Ｄプリンタで 損傷した部品、交換パーツを作る場合 本来であればそれを製作したメーカーが存在するので （それを３Ｄプリンタで作ったかどうかは別にして） 権利に対して曖昧な、お前の物は俺の物な共産国ならいざしらず まっとうな国ならば、事前に緊急事態な場合 貴方の製品を３Ｄプリンターで出力し使用しますと言った 法整備が必要だよね 後で出力した製品を記憶し、その対価をメーカーへ支払いますと言った契約が

…	その点中国は軍事企業は全て国有だから権利問題とか発生しなくて便利だな

…	３Ｄプリンターが故障したときに備えて２台積むのかな？やっぱり

…	一時的な代替なら兎も角 恒常的に交換部品として運用は無理やろ

…	>３Ｄプリンターが故障したときに備えて２台積むのかな？やっぱり プリンターをプリンターで作れるようにしておくのは重要かも 精度の必要な部分は鍛造品みたいに大まかな形状だけプリンタ出力して最後に切削でしょうかね

…	>精度の必要な部分は鍛造品みたいに大まかな形状だけプリンタ出力して最後に切削でしょうかね 最近増えてる３Dプリンタ導入事例では鋳造用の型を３Dプリンタで作るのがある 樹脂製３Dプリンタ部品→表面にセラミックコーティング(精密鋳造の型化)→窯に入れて型材の硬化と内部の樹脂を燃やして無くす→鋳造→切削仕上げ DMMでやってる3Dプリントサービスで一部金属は鋳造で作られてる

…	>本来であればそれを製作したメーカーが存在するので >（それを３Ｄプリンタで作ったかどうかは別にして） >権利に対して曖昧な、お前の物は俺の物な共産国ならいざしらず 初度費が官から出てたら権利関係は官に属するって契約になってる ことがほとんどだが問題はCOTSで民生品転用してる場合だな

…	ロストワックス（インベストメントキャスティング）の型作りの簡易化って事か でもあれだって精度が必要な部分は切削加工をしてるという認識（昔のＧｕｎ誌のスタームルガー工場のレポートで読んだレベルの知識だけど） 今日日は部品の設計は全部ＣＡＤでやるんだろうけどＣＡＤデータから３Ｄプリント用のデータって直接作れるものなのかな？ まさか３Ｄモデリング担当をいちいち艦に乗せて都度デザインするわけにも行かないだろうし（それとも本国からデータをネットで伝送とか？）

…	>精度が必要な部分は切削加工をしてるという認識 当然精度が必要な部分は切削加工をするよ 大きなブロックから削り出すのと、殆ど形状が出来てて必要な処だけを削るのでは大違い。 特にタービンブレード等の難切削品を作るのでは大きな差が出る >全部ＣＡＤでやるんだろうけどＣＡＤデータから３Ｄプリント用のデータって直接作れるものなのかな？ 昨今の設計は基本3DCADなので、そのままCADデータから3Dプリンタ用のデータに変換出来る 元々３Dプリンタの走りは3DCADで形を作った物の検証・確認用が走りだしね

…	これ結構日本の産業にとって脅威だよね 今はどうあれ将来は油断はできない

…	なんとなく従来の工作機と同様 買えばいいだけ という気がする

…	円高傾向のようだし設備投資してもらいたいものだ

…	>まぁ３Ｄプリンターに関しては日本の場合、自衛隊で無理して研究しなくても >民間がもっといいのを自費で勝手に開発してくれるって甘えもあるけど 元記事はそこんとこが本題 のったらくったらやるからなぁ

…	>これ結構日本の産業にとって脅威だよね >今はどうあれ将来は油断はできない 自己完結するならな