工作機械メーカーが造形サイズの大型化や生産性を追求した金属積層造形（ＡＭ）の提案に力を入れている。金属ＡＭは試作品など数量が限られる物の製造に加え、今後は量産段階での利用拡大が見込まれている。各社は独自技術を盛り込んだ機種を訴求し、市場を深耕する。（特別取材班）

大型品に対応する造形方式として注目されるのが、材料とレーザーを同時に噴射・照射して、材料を溶融・凝固させて積層する指向性エネルギー堆積法（ＤＥＤ）だ。大型部品造形への対応のほか、造形速度も速く、造形中に材料を切り替えられる点も特徴だ。

三菱重工工作機械（滋賀県栗東市）は、ＤＥＤ方式の金属ＡＭ機「ＬＡＭＤＡ（ラムダ）シリーズ」を展開している。酸化を嫌う金属を大気中でも造形可能とする「ローカルシールドノズル」、溶融状態をカメラで観察して最適な造形の維持・制御につなげる「モニタリングフィードバック」、人工知能（ＡＩ）による異常検知の各種独自機能の搭載などにより、最大２・５メートルまでの大型部品を高精度に造形できる。「大型加工機と組み合わせることで、より大きいサイズも対応可能」（二井谷春彦取締役）だ。

三菱電機もＤＥＤ方式の金属ＡＭ機を、日本国際工作機械見本市（ＪＩＭＴＯＦ）のオンライン版「ＪＩＭＴＯＦ２０２０オンライン」に参考出展している。

レーザー照射部分に金属ワイヤを直接供給して造形する形式で「当社のレーザーとワイヤ放電加工を融合した技術」（清水則之執行役員）。高品質の高速造形に加え、独自の点造形技術による形状精度向上と酸化抑制を実現し、既製部品への付加造形と肉盛補修に特に有効という。

ＤＥＤ方式に加え、敷き詰めた粉末材料をレーザーで溶融して造形するパウダーベッド方式の機種もそろえるＤＭＧ森精機。パウダーベッド方式の「レーザーテック３０デュアルＳＬＭ」は、出力６００ワット、最大積層速度が毎時９０立方センチメートルのレーザー照射装置を２台搭載し、積層速度を従来比８０％速められるほか、緻密な積層造形を実現する。フィルターシステムは３０００時間以上交換不要のため、長時間の積層造形に対応する。

松浦機械製作所（福井市）は切削加工と金属ＡＭを１台にした「ＬＵＭＥＸ（ルーメックス）」を展開。金型など向けで複雑な冷却水管も容易に作れる。１０月には硬度を一段高めた新材料「マツウラハードマルエージング」を発売。ダイカスト金型やスライドコア部品への適用を期待する。

ソディックも切削加工が可能な金属ＡＭ機を展開しており、高速造形技術を強く打ち出している。レーザーによる金属粉末溶融の阻害要因となるヒューム（金属ガス）の処理機能改善と新たな造形条件の開発により、従来と同等の品質を維持しつつ、造形速度を従来機種比４倍に高めた。

金属ＡＭの活用は海外企業が先行しており、日本勢は遅れているのが現状だ。海外の装置メーカーは市場規模などを背景に投資規模も大きく、日本勢は「技術的に後れを取っている」（二井谷三菱重工工機取締役）。装置メーカーとユーザーの双方にとって、競争力を維持していく上で用途の確立と普及がカギとなりそうだ。