MJFとは「Multi Jet Fusion（マルチジェットフュージョン）」の略称で、粉末状の材料に薬剤を噴射し、熱を加えることで粉末を結合させながら立体物を造形する3Dプリント方式です。

MJFは、主にナイロンなどの熱可塑性樹脂粉末を材料として使用し、機能試作品、機械部品、治具、筐体、ダクト、小ロット生産、カスタム部品など、実用性が求められる製品の製作に活用されています。

SLS（選択的レーザー焼結）と同じく粉末材料を使用する3Dプリント方式ですが、SLSがレーザーによって粉末を選択的に焼結するのに対し、MJFでは造形する部分に薬剤を噴射し、その部分を熱で結合させるという点が大きな違いです。

また、MJFは造形中に周囲の粉末がモデルを支えるため、基本的にサポート材を必要としません。

そのため、

• 複雑な形状
• 中空構造
• 入り組んだ形状
• 複数部品の同時造形
• 小ロット生産
• 多品種少量生産

などに適しています。

MJFは、3Dプリンターを「試作品を作るための機械」だけではなく、実際に使用する部品や小ロット製品を製造するための生産設備として活用するという考え方にも適した3Dプリント技術の一つです。

MJFとは？

MJFとは、粉末状の材料に対して専用の薬剤をインクジェットヘッドから噴射し、熱を加えることで材料を結合させ、一層ずつ積層して立体物を製作する3Dプリント方式です。

MJFでは、一般的にナイロンなどの熱可塑性樹脂粉末を使用します。

造形時には、まず造形エリアに粉末材料を薄く均一に敷きます。

その後、インクジェットヘッドを使用して、3Dデータの形状に合わせて専用の薬剤を粉末表面に塗布します。

その部分に熱を加えることで、粉末材料が結合し、1層分の形状が形成されます。

この工程を繰り返すことで、3Dデータを立体物として造形します。

基本的な流れは、

3D CAD・3Dデータ

↓

スライスデータを作成

↓

粉末材料を一層敷く

↓

専用薬剤を選択的に塗布

↓

熱を加えて材料を結合

↓

次の粉末層を形成

↓

再び薬剤を塗布・加熱

↓

積層を繰り返す

↓

造形完了

となります。

MJF方式では、一般的に以下のような工程で造形します。

1．3Dデータを準備する

まず、3D CADなどで作成した3Dデータを準備します。

STLやSTEPなど、製造環境に対応したデータ形式を使用します。

3Dデータがない場合でも、図面や現物をもとに3Dデータを作成できる場合があります。

2．3Dデータをスライスする

3Dデータを水平に薄くスライスし、一層ごとの断面形状を作成します。

このデータをもとに、薬剤を塗布する位置を決定します。

3．粉末材料を敷く

造形エリアに粉末状の材料を薄く均一に敷きます。

MJFでは、主にナイロン系の粉末材料が使用されます。

4．薬剤を噴射する

インクジェットヘッドを使用し、3Dデータの断面形状に合わせて専用の薬剤を粉末材料に塗布します。

この薬剤によって、後の加熱工程で材料が結合する部分を制御します。

5．熱を加えて材料を結合する

薬剤が塗布された部分に熱を加えます。

熱によって粉末材料が溶融・結合し、1層分の形状が形成されます。

6．一層ずつ積層する

1層の造形が完了すると、次の粉末材料を敷きます。

再び薬剤を塗布し、熱を加えます。

この工程を繰り返すことで、立体形状を形成します。

7．造形後に粉末を除去する

造形が完了したら、造形エリアから製品を取り出します。

周囲には未結合の粉末が残っているため、ブラシやエアーなどを使用して粉末を除去します。

その後、必要に応じて、

• ブラスト
• 染色
• 研磨
• 塗装
• コーティング

などの後加工を行います。

MJFの大きな特徴の一つが、造形エリア内に複数の部品を効率的に配置して造形できることです。

MJFは、基本的にサポート材を必要としないため、造形エリアの空間を効率的に活用できます。

複数の部品をまとめて配置することで、

• 試作品をまとめて作る
• 同じ部品を複数個作る
• 異なる部品を同時に製造する
• 小ロット生産を行う

といった用途に対応できます。

このような配置を一般的にネスティングと呼びます。

MJFでは、このネスティングを効率よく行うことで、3Dプリントを「単品試作」から「複数部品の生産」へ発展させることができます。

1．サポート材を基本的に必要としない

MJFでは、造形物の周囲にある粉末材料がモデルを支えるため、基本的にサポート材を必要としません。

そのため、

• サポート除去作業を減らせる
• サポート跡が発生しにくい
• 複雑な形状を造形しやすい
• 部品を効率よく配置できる

といったメリットがあります。

2．複雑な形状に対応しやすい

サポート材による制約が少ないため、複雑な形状を持つ部品の製作に適しています。

例えば、

• 複雑な曲面
• 中空構造
• ダクト
• 流路
• 格子構造
• 入り組んだ形状

などの造形に活用できます。

ただし、閉じた中空構造などでは内部に未結合粉末が残る可能性があるため、粉末を排出するための穴などを設計段階で考慮する必要があります。

3．機能試作に適している

MJFではナイロン系材料などを使用することで、強度や耐久性を持った造形品を製作できます。

そのため、外観確認だけでなく、

• 組み立て確認
• 可動確認
• 強度確認
• 機能確認
• 実使用テスト

などを行う機能試作品の製作に適しています。

4．小ロット生産に向いている

MJFは金型を必要としないため、射出成形と比較して金型製作の初期費用を抑えやすいというメリットがあります。

そのため、

• 小ロット生産
• 多品種少量生産
• カスタム部品
• 補修部品
• 生産終了部品

などの製造方法として活用できます。

特に、金型を作るほど数量が多くない製品では、3Dプリントによる生産が有効になる場合があります。

5．複数部品をまとめて製造できる

MJFは、造形エリア内に複数の部品を効率よく配置できます。

そのため、

「1個だけ作る」

だけでなく、

「同じ部品を100個作る」

「異なる部品をまとめて作る」

といった生産にも対応しやすい方式です。

この点が、MJFが「3Dプリントによる生産」に向いている理由の一つです。

6．部品の一体化が可能

従来の製造方法では複数の部品を組み合わせて作っていた製品を、3Dプリントによって一体化できる場合があります。

例えば、

• 複数部品の一体成形
• ボルト・ナット数の削減
• 組み立て工程の削減
• 接着工程の削減

などにつながる可能性があります。

ただし、可動部品などでは、粉末除去やクリアランス設計を考慮する必要があります。

1．表面がザラつく場合がある

MJFは粉末材料を使用するため、光造形方式と比較すると表面に粉末由来の質感が残る場合があります。

滑らかな外観を求める場合は、

• ブラスト
• 研磨
• コーティング
• 塗装

などの後加工を行うことがあります。

2．高い光沢感を求める場合は後加工が必要

MJFは機能部品や工業部品の製造には適していますが、鏡面のような光沢感を求める場合には、そのままでは適さないことがあります。

外観品質を重視する場合は、後加工を組み合わせることが重要です。

3．造形後に粉末除去が必要

造形後には、未結合の粉末を除去する必要があります。

複雑な内部構造を持つ製品では、内部の粉末を完全に除去することが難しい場合があります。

そのため、設計段階で粉末の排出方法を考える必要があります。

4．材料によって特性が異なる

MJFで使用できる材料は装置やメーカーによって異なります。

材料によって、

• 強度
• 剛性
• 柔軟性
• 耐熱性
• 耐薬品性
• 寸法安定性

などが異なるため、用途に合わせて材料を選択する必要があります。

5．大量生産では他の工法が有利な場合がある

MJFは小ロット生産や多品種少量生産に適していますが、非常に大量の製品を長期間生産する場合には、射出成形などの従来工法がコスト面で有利になる場合があります。

そのため、

数量が少ない
→ 3Dプリント

数量が非常に多い
→ 射出成形

という単純な判断ではなく、製品単価、金型費、納期、設計変更の可能性などを含めて検討することが重要です。

MJFでは、主に熱可塑性樹脂の粉末材料が使用されます。

PA12

MJFで代表的に使用される材料の一つです。

強度、剛性、寸法安定性などのバランスが良く、

• 機能試作
• 機械部品
• 筐体
• 治具
• 小ロット生産

など幅広い用途に使用されます。

PA11

PA11は、PA12と比較して靭性や柔軟性を重視する用途に適する場合があります。

衝撃を受ける可能性がある部品や、ある程度の柔軟性が必要な部品などに使用されます。

ガラスビーズ入りナイロン

ガラスビーズなどを配合することで、剛性や寸法安定性などを高めた材料です。

治具や機能部品など、より高い剛性が必要な用途に使用される場合があります。

その他の特殊材料

MJFでは、用途に応じてさまざまな材料が開発されています。

例えば、

• 高耐熱材料
• 高靭性材料
• 難燃性材料
• 柔軟性材料

などがあります。

ただし、使用可能な材料は装置やメーカーによって異なります。

MJFとSLSは、どちらも粉末状の樹脂材料を使用し、基本的にサポート材を必要としない3Dプリント方式です。

大きな違いは、粉末材料をどのように結合させるかという点です。

SLS

レーザーを選択的に照射し、粉末材料を焼結します。

粉末＋レーザー

という仕組みです。

MJF

専用の薬剤を粉末材料に塗布し、熱を加えて材料を結合します。

粉末＋薬剤＋熱

という仕組みです。

SLSとMJFの比較

SLSとMJFは非常に近い用途で使われるため、実際の製造では、

• 必要な材料
• 部品サイズ
• 部品数量
• 必要な精度
• 強度
• 表面品質
• 納期
• コスト

などを比較して選択することが重要です。

MJFとSLA・DLPは、使用する材料と造形原理が大きく異なります。

SLA・DLP

液体状の光硬化性樹脂を光で硬化させます。

得意な用途

• 高精細モデル
• デザイン確認
• 精密模型
• 滑らかな表面
• 透明モデル

MJF

粉末状の熱可塑性樹脂を薬剤と熱によって結合させます。

得意な用途

• 機能試作
• 機械部品
• 強度が必要な部品
• 小ロット生産
• 多品種少量生産

簡単に整理すると、

外観・精細さを重視
→ SLA・DLP

強度・機能性・生産性を重視
→ MJF

という選択が一つの目安になります。

SLSとMJFは、どちらも粉末状の樹脂材料を使用し、サポート材を基本的に必要としない3Dプリント方式です。

ただし、造形方法が異なります。

SLS

レーザーを使用して粉末を選択的に焼結します。

MJF

薬剤を粉末材料に塗布し、その後熱を加えることで材料を結合させます。

SLSはレーザーによる選択的な焼結、MJFは薬剤と熱を利用した造形という違いがあります。

どちらが優れているかは、製品のサイズ、数量、材料、必要な精度、納期などによって異なります。

機能試作品

実際に組み立てたり、動かしたりする試作品の製作に適しています。

機械部品

強度や耐久性が必要な機械部品の試作や小ロット生産に活用できます。

治具・工具

製造現場で使用する治具や工具などにも利用されています。

筐体・カバー

電子機器や産業機器などの筐体やカバーの製作に利用できます。

ダクト・流路部品

複雑な内部形状を持つダクトや流路部品の試作にも適しています。

小ロット生産

金型を作らずに製造できるため、数十個から数百個程度の小ロット生産で活用される場合があります。

ただし、適正数量は製品サイズ、形状、材料、製造条件などによって異なります。

多品種少量生産

複数種類の部品を同じ造形エリア内に配置して製造できるため、多品種少量生産にも適しています。

カスタム製品

個々の顧客仕様に合わせたカスタム部品や製品の製造にも活用できます。

補修部品・廃番部品

金型が存在しない生産終了部品や補修部品を、3Dデータから必要な数量だけ製造する方法としても活用できます。

現物しか残っていない場合でも、3Dスキャンやリバースエンジニアリングによって3Dデータを作成できる場合があります。

1．3Dデータの品質

3Dデータに穴や面の破損がある場合、正しく造形できない可能性があります。

造形前にデータを検証することが重要です。

2．肉厚を適切に設計する

薄すぎる形状は、造形時の熱や収縮の影響を受けやすくなります。

用途に応じた適切な肉厚を設定する必要があります。

3．粉末排出を考慮する

中空構造や内部流路を持つ部品では、未結合粉末を排出するための穴や開口部を設けることが重要です。

4．ネスティングを最適化する

複数の部品を効率よく配置することで、造形スペースを有効活用できます。

特に小ロット生産では、ネスティングの最適化が生産効率に影響します。

5．後加工を検討する

MJF造形品は、用途に応じて、

• ブラスト
• 研磨
• 染色
• 塗装
• コーティング

などの後加工を行うことができます。

特に外観品質を重視する製品では、造形と後加工を組み合わせることで完成度を高めることができます。

MJF方式で3Dプリントを依頼する場合、一般的には3D CADデータや3Dプリント用の3Dデータを使用します。

代表的なファイル形式には、

• STL
• STEP
• 3DM
• OBJ

などがあります。

ただし、3Dプリントではデータ形式だけでなく、製品形状や設計条件も重要です。

例えば、

• 肉厚が薄すぎる
• 内部に粉末が残る
• 穴が小さすぎる
• 形状が破損している
• 寸法公差が厳しすぎる

などの場合、データ修正や製造条件の調整が必要になることがあります。

3Dデータがない場合でも、

• 図面から3D CADデータを作成
• 現物を3Dスキャン
• 既存部品から3Dデータを再現
• リバースエンジニアリング

などによって製作できる場合があります。

Q．MJFとは何ですか？

A．MJFとは「Multi Jet Fusion」の略称で、粉末状の材料に専用の薬剤を噴射し、熱を加えて材料を結合させながら立体物を作る3Dプリント方式です。

Q．MJFは何を材料に使いますか？

A．主にナイロンなどの熱可塑性樹脂粉末を使用します。代表的な材料にはPA12やPA11などがあります。

Q．MJFはサポート材が必要ですか？

A．基本的には必要ありません。造形物の周囲にある粉末材料が造形物を支えるため、サポート材を使用せずに複雑な形状を造形できます。

Q．MJFは強度がありますか？

A．材料や造形条件によりますが、ナイロン系材料を使用したMJF造形品は、機能試作や機械部品、小ロット生産などに使用される強度や耐久性を持つ場合があります。

Q．MJFは量産できますか？

A．MJFは金型を必要としないため、小ロット生産や多品種少量生産に適しています。複数の部品を造形エリア内に効率よく配置できるため、3Dプリントによる生産方法の一つとして活用できます。

Q．MJFとSLSはどちらが良いですか？

A．用途によって異なります。どちらも粉末材料を使用し、サポート材を基本的に必要としません。SLSはレーザーによる焼結、MJFは薬剤と熱による結合という違いがあります。材料、数量、精度、強度、納期、コストなどを総合的に判断することが重要です。

Q．MJFとSLAはどちらが良いですか？

A．高精細で滑らかな外観を重視する場合はSLA、強度や機能性、小ロット生産を重視する場合はMJFが適している場合があります。

Q．MJFの表面は滑らかですか？

A．MJFは粉末材料を使用するため、光造形方式と比較すると粉末由来の質感が残る場合があります。必要に応じてブラスト、研磨、塗装、コーティングなどの後加工を行います。

Q．MJFで中空構造は作れますか？

A．はい。MJFは基本的にサポート材を必要としないため、中空構造や複雑な内部形状を持つ部品の製作に適しています。ただし、内部に残った粉末を排出するための穴や開口部を設計する必要があります。

Q．MJFでカラー製品は作れますか？

A．MJFの標準的な造形品は、材料や後加工によって色を付けることができます。染色や塗装などの後加工によって、用途に応じた外観に仕上げる方法があります。

Q．MJFは射出成形より安いですか？

A．少量生産では、金型が不要なMJFの方が初期費用を抑えやすい場合があります。一方、大量生産では射出成形の方が1個あたりの製造コストを下げられる場合があります。数量、金型費、製品単価、納期、設計変更の可能性などを含めて比較することが重要です。

Q．3DデータがなくてもMJFで製作できますか？

A．3Dデータがない場合でも、図面や現物をもとに3Dデータを作成することで製作できる場合があります。3Dデータ作成からMJF造形、後加工まで対応できる製作会社に相談する方法があります。

MJFとは「Multi Jet Fusion」の略称で、粉末状の材料に専用の薬剤を噴射し、熱を加えることで材料を結合させながら立体物を製作する3Dプリント方式です。

主にナイロンなどの熱可塑性樹脂粉末を使用し、

• 機能試作品
• 機械部品
• 治具
• 筐体
• ダクト
• 複雑形状部品
• 小ロット生産
• 多品種少量生産
• カスタム部品
• 補修部品

など、さまざまな用途に活用されています。

MJFの大きな特徴は、基本的にサポート材を必要とせず、造形エリア内に複数の部品を効率よく配置して製造できることです。

そのため、従来の3Dプリントのような「1個の試作品を作る」用途だけでなく、小ロット生産や多品種少量生産など、3Dプリントを実際の製造工程に活用する用途にも適しています。

一方で、粉末材料を使用するため、造形後の粉末除去が必要であり、表面に粉末由来の質感が残る場合があります。

そのため、MJFによる3Dプリントでは、**「材料」「製品形状」「数量」「ネスティング」「造形条件」「後加工」**までを総合的に検討することが重要です。

アリエルでは、MJFをはじめとする各種3Dプリント技術を活用し、3Dデータ作成、機能試作、機械部品、治具、小ロット生産、カスタム部品、補修部品、表面処理、染色、塗装など、お客様の目的や用途に合わせた製作方法をご提案しています。

**「MJFで機能試作品を作りたい」「ナイロン製の部品を小ロットで作りたい」「射出成形の前に試作品を確認したい」「生産終了した部品を再製作したい」「3Dデータがない」「図面しかない」「現物から部品を再現したい」**など、3Dプリントに関するご相談がありましたら、お気軽にお問い合わせください。

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