「3Dプリンター」という言葉、最近よく耳にしませんか？
なんとなく「立体的なモノを作れる機械？」とイメージはあっても、具体的にどんな仕組みで、ビジネスにどう役立つのか、分かりにくい部分も多いかもしれません。

この記事では、3Dプリンターの導入を検討し始めた方や、基礎知識を学びたい方に向けて、「3Dプリンターとは何か」「従来のモノづくりと何が違うのか」を、分かりやすく解説していきます。

3Dプリンターとは？

3Dプリンターとは、一言でいえば「デジタルデータから直接、立体物を作り出す機械」のことです 。設計図（3DCADデータなど）さえあれば、材料を少しずつ積み重ねていき、まるで魔法のように目の前に「モノ」を生み出すことができます。

「積み重ねる」のが最大の特徴

従来のモノづくりと何が違うのでしょうか？

削る（除去加工）
大きな材料の塊から、不要な部分をドリルなどで削り取っていく方法。

型に流す（成形加工）
金型（たい焼きの型のようなもの）を作り、そこに熱した樹脂などを流し込んで冷やし固める方法。

積み重ねる（積層造形）
これが3Dプリンターです 。
材料を一層ずつ（薄い層を）積み重ねて、立体を作っていきます。
[画像：積層造形の仕組み（一層ずつ積み重ねる様子）のイラスト]

この「積み重ねる（積層）」というシンプルな原理が、従来の製造業の常識を大きく変える力を持っています。

なぜ今、3Dプリンターがビジネスに必要なのか？

では、なぜこの「積み重ねる」方法が、今ビジネスの世界で注目されているのでしょうか？ それは、従来のモノづくりが抱えていた大きな課題を解決できるからです。

メリット(1) とにかく速い！ 開発スピードの劇的アップ

3Dプリンターがもたらす最大の価値は、「開発スピードの劇的な短縮」です。

従来の試作品（プロトタイプ）作りでは、まず「金型」を作る必要がありました 。この金型製作には、時には数週間から数ヶ月の期間と、数百万円もの高額なコストがかかることも珍しくありません。

しかし、3Dプリンターは「型」が不要です 。設計データさえあれば、その日のうちに、あるいは数時間で物理的な試作品を作成できます 。

従来： 設計 → (数週間) → 金型完成 → 試作 → 評価
3Dプリンター： 設計 → (数時間) → 試作 → 評価

このサイクルの速さが、製品を市場に出すまでの時間（リードタイム）を劇的に短縮します。

メリット(2) 複雑な形が作れる！

従来の「削る」「型に流す」方法では作れなかった、複雑なデザインも得意です 。

例えば、部品の内部に組み込まれた冷却水路や、軽量化のための非常に細かい格子（ラティス）構造、従来の金型では抜けなかった「アンダーカット」形状なども、データ通りに造形できます 。

これにより、製品の軽量化や高性能化など、設計の自由度が格段に上がります。

メリット(3) コスト削減と品質アップ

試作のたびに高額な金型を作る必要がないため、特に一点物や小ロットの試作にかかるコストを大幅に削減できます 。

この「試作のハードルが下がる」ことは、単なるコスト削減以上の意味を持ちます。
開発者は、より多くの設計アイデアを低コストかつ短期間で物理的に検証できるようになります。

その結果、試作の回数を増やし、より多くの改善を繰り返すことが可能となり、最終的な製品品質の向上に直結するのです。

3Dプリンターの限界は？（デメリット）

もちろん、3Dプリンターも万能ではありません。
導入前に知っておくべき制約（デメリット）もあります。

制約 (1) 強度と耐候性（太陽光）

積層方式の特性上、造形物は一層ずつ積み重ねた「層（レイヤー）」の集合体です。この層と層の結合部が弱点となる可能性があり、造形する向きによっては特定の方向に強度が出しにくい傾向があります 。

また、使用する材料（特に光で固めるSLA方式の樹脂など）は、太陽光（紫外線）によって時間とともに劣化しやすい性質を持つものがあります。

制約(2) 材料の制約

3Dプリンターは、その造形方式ごとに使用できる材料が厳格に決まっています 3。近年、金属や高性能な樹脂も使えるようになりましたが、「どんな素材でも使えるわけではない」のが現状です。

制約(3) 大量生産はニガテ

3Dプリンターは、1個あたりの造形に一定の時間（数時間〜数十時間）を要します。金型による射出成形が数秒サイクルで部品を生産できるのと比較すると、同一製品の「大量生産」においては、生産効率の面で不向きです 。

まとめ：適材適所で最大の効果を発揮

3Dプリンターは、「大量生産」は苦手ですが、「一点物や小ロットの試作・製造」や「複雑な形状の造形」において、圧倒的なスピードとコストメリットを発揮します。

こうした特性を正しく理解し、従来の製造方法と「適材適所」で使い分けることが、ビジネスの競争力を高める鍵となります。

次回予告：

第2回では、こうした3Dプリンターが実際のビジネス現場でどのように活用されているのか、具体的な「活用事例」を、製造業、医療、ホビーなどの分野からご紹介します。

引用文献

1. 3Dプリンターとは？ 前編 特徴や造形原理、メリットとデメリットを ..., 11月 14, 2025にアクセス、 https://www.3d-printout.com/study3d/study1/

2. 3Dプリンターの方式・仕組み・特徴を解説（2025年最新版）, 11月 14, 2025にアクセス、 https://www.3d-printer.jp/knowledge/classification/

3. 3Dプリンターとは？基礎知識から種類・仕組み・特徴を解説 ..., 11月 14, 2025にアクセス、 https://www.marubeni-idigio.com/insight-hub/about-3dprinter/

4. 3Dプリンターの製造業での活用事例5選｜自動車・医療など業界別に ..., 11月 14, 2025にアクセス、 https://www.ksdl.co.jp/column/3dprinter-cases/

5. FDM 3Dプリンタ - 熱溶解積層方式 - ストラタシス・ジャパン, 11月 14, 2025にアクセス、 https://www.stratasys.co.jp/guide-to-3d-printing/technologies-and-materials/fdm-technology/

6. 粉末固着方式 - 全国中学高校Webコンテスト, 11月 14, 2025にアクセス、 https://contest.japias.jp/tqj25/250164W/type-bjp.html