ミシガン州にあるゼネラルモーターズ（GM）のさえない茶色のオフィスビルで最初に気づくのは、平均的なオフィスビルよりも涼しいことと、そのにおいだろう。金属やプラスティックのような鼻につんとくる焦げ臭いにおいをかげば、次のような疑問が生まれる。

「本当は燃やしてはいけないものが、ここでは燃やされているのではないだろうか？」

GMの設計製作部長であるデイヴ・ボロニノは、「いいえ、違います」と否定する。このにおいは3Dプリントの副産物だ。変化し続ける自動車業界における発明（業界用語で「繰り返し作業の迅速化」）の香りである。この香りはGMのオフィスビルのほかの場所にも漂っているかもしれない。

郊外にある広大なウォーレン・テクニカル・センターでは、1年間で約30,000のプロトタイプ部品が3Dプリンターで製造される。ここでは約20,000人のスタッフが働いており、GMの研究開発拠点となっている。

センターで製造される部品は、プラスティックや金属、粉末などを組み合わせた少なくとも9つの素材からつくられ、プロトタイプを迅速に製作するために使われる。つまり、新しい自動車部品や構成を素早く、視覚的に理解するために用いられるのだ。

巨額の資金支援を受けた古くて新しい技術

これは何も新しいことではない。GMはボロニノの父ジョン（現在は70代後半で、すでに引退している）が指揮していた時代に3Dプリンターを導入し、30年にわたってこのようにプロトタイプを製作し続けているのだ。

現在は特別に訓練された技術者が、3Dプリンターを週に6日、1日3回稼働させている。鋳型から飛び出してくるパーツは絶えず変化し、粉末や液体樹脂から集合体が生成される。

「スタッフが考え出せるもの、印刷できるものに限界はありません」。灰色のミニバンパーやホイール、正体不明の四角いプラスティック部品（ちょうど刷り上がって冷却中だ）がぎっしり入った棚の前で、ボロニノはこう語る。

しかし、スタッフが実際に印刷するものには制限がある。設計チームはかつて、カップホルダーのモデル用にプラスティック製のコーラの瓶の3Dプリントを依頼したが、ボロニノは設計チームにこう言ったという。「1ドル50セント（約166円）やるから、買ってきてくれ」

3Dプリント（積層造形技術）はまったく新しいものではないが、以前にも増して消費者向け製品が増えてきている。靴、歯科インプラント、補聴器、さらにはジェットエンジンにも3Dプリンターで製造された部品が使用されている。

オバマ政権は2012年に7,000万ドル（約77億6,900万円）を拠出し、全米積層造形技術革新機構の立ち上げを支援した。積層造形技術の新たな用途を生み出し、米国のビジネスを活性化させるための産学連携コンソーシアムだ。各種産業において3Dプリンターを使用することで、奇妙な形の部品を以前の工程よりも迅速に、より柔軟性をもって製造することが可能になる。

3Dプリントが軽量化と堅牢化を実現

GMの悪臭漂う工場の外では、3Dプリントは自動車の生産工程において以前にも増して重要な部分になると見込まれている。「デトロイトの巨人」、すなわちGMのような自動車メーカーは、3Dプリントを人々が実際に乗る自動車の生産工程に組み込む方法を模索している。

デロイトのCenter for Integrated Researchを率い、過去5年にわたって積層造形技術を研究してきたマーク・コットリアーは、次のように語る。

「自動車業界は3Dプリンターを用いたプロトタイプ製作で、30年にわたって積層造形技術の発展をリードしてきました。最初は限られた方法で生産量も少ないとはいえ、自動車業界は（3Dプリンターを使って）クルマの一部分を直接つくる段階に移行し始めていると見ています」

GMは18年5月、3Dプリントをさらに自動車の生産に活用していくことを明らかにした。その成果は、ステンレススチール製のシートブラケットである。とても不思議な形をしたブラケットで、これまでどんなクルマの所有者も見たことがないだろう。

シートブラケットは、自動車のシートとシートベルトのバックルのための頑丈で堅固な土台となる。一般的にこの種のブラケットをつくるには、いくつかの自動車部品サプライヤーから8つほどの部品を個別に購入しなくてはならない。

しかし、この奇妙な形の新しいブラケットはひとつの連続したパーツで、曲がったつる状の箇所がそれぞれ安定化に特定の役割を果たす。GMによると、結果として従来品と比べて40パーセントの軽量化と20パーセントの堅牢化を実現しているという。

より速く低燃費な自動車を顧客にアピールしたい自動車メーカーにとって、このような漸進的な軽量化は市場支配への道しるべとなる。

デトロイトにあるGMの研究開発拠点ウォーレン・テクニカル・センターで3Dプリントしたプロトタイプの仕上げをするスタッフ。PHOTOGRAPH COURTESY OF GENERAL MOTORS

GMは、設計やエンジニアリングのソフトウェアメーカーであるオートデスクとの提携のデモプロジェクトとして、このブラケットを開発した。オートデスクの技術者はミシガン州のGMの設計チームに常駐している。

GMの設計者は、彼らの技術支援によってパラメーター、すなわち─材料やネジ穴などの必須要素、コスト、物体の剛性、質量などを入力する。そして部品を組み合わせる独創的で新しい方法を生み出すのだ。

その結果はサルヴァドール・ダリが夢見ていたかもしれないもの、すなわち鋼への印刷というかたちで結実した。これは誰もがシートベルトを締めたままにするための新たなアプローチなのだ。

10年後には3分の1の部品を3Dプリントで

いまのところまだ、この種のシートブラケットは量産車には使われていない。積層造形技術のコストはここ数十年で下がっているものの、大量生産できるほど安価になったとは言えないのだ。また、1日に8,000台の自動車を生産する企業にとって、印刷速度は依然として遅すぎるし、生産ラインに統合するのも容易ではない。

「単に3Dプリンターを購入すれば済むという話ではないのです」と、デロイトのコットリアーは言う。「産業レベルの印刷では、ファイルをあるべきところに送信できる完全なデジタル・バックボーンが必要です。そのモデルがどうなるかはまだわかりません」

それでもGMは、この奇抜な「ブラケットのようなもの」に大きな期待を抱いている。積層設計造形ディレクターのケヴィン・クインは、次のように語る。

「当社の自動車には30,000個の部品が使用されています。現実的な可能性としては、100〜1,000個の部品は3Dプリントしたものに変えられるでしょう。今後5年でその数を5,000個に、10年後には10,000個に増やせるかもしれません」

これが実現すれば、より美しく、軽く、速く、材料効率のよい自動車の生産が可能になるかもしれない。

その間にもGMは、自動車の生産に使うユニークな道具の製作や、個別発注する顧客向けに装飾部品を格好よくカスタマイズするために、積層造形技術を使用するという（モノグラムの入ったフロントグリルなんてどうだろう）。

もちろん、近いうちに自動車全体が3Dプリントされるようになるという期待はしないことだ。「これは万能薬ではありません」とコットリアーは言い、3Dプリンターだけでクルマを生産するのはコスト面で利点がないと説明する。

そうは言っても、自動車メーカーが3Dプリント技術を鼻であしらうことはないのだ。