3Dプリンティング（3Dプリント）では、試作品から最終製品、治具、複雑形状部品まで幅広いものを製作できます。特に「切削加工や金型では難しい形状」「少量生産」「短納期」が求められる分野で大きな力を発揮します。

代表的な製作例を10種類紹介します。

1. 製品試作（プロトタイプ）

新製品開発で最も多く利用される用途です。

例：

家電製品の筐体

自動車部品の試作品

工業デザインモデル

機械部品の形状確認モデル

3D CADデータから短時間で実物を作れるため、設計変更→試作→評価のサイクルを高速化できます。

2. 治具・工具・生産補助具

製造現場では3Dプリンター製の治具が活用されています。

例：

組立用位置決め治具

穴あけ加工用ガイド

検査用固定治具

ロボット用ハンド

従来は金属加工で製作していた治具を、低コスト・短納期で製作できます。

3. 自動車・バイク部品

自動車業界では試作から補修部品まで利用されています。

例：

内装パーツ

エアダクト

ランプカバー

エンブレム

生産終了部品の復元

特に旧車部品や少量生産部品では、3Dスキャン＋3Dプリントによる復元製作が有効です。

4. 産業機械・設備部品

複雑な機械部品も3Dプリンターで製作できます。

例：

カバー類

ブラケット

ギア試作品

配管部品

ノズル

内部に空洞や流路を持つ形状など、従来加工が難しい構造にも対応できます。

5. 医療・人体モデル

医療分野でも3Dプリンティングの利用が拡大しています。

例：

骨モデル

手術シミュレーション模型

人体模型

補助具

義手・義足部品

患者ごとの形状に合わせたカスタム製作が可能です。

6. 建築・デザイン模型

設計イメージを立体化する用途です。

例：

建築模型

都市模型

展示用模型

ジオラマ

商品ディスプレイ

写真や図面では伝わりにくい形状を、実物サイズ感で確認できます。

7. フィギュア・造形作品

個人向けから業務用途まで幅広く利用されています。

例：

キャラクターフィギュア

仏像レプリカ

アート作品

ミニチュア模型

原型製作

高精細な光造形（SLA）では細かなディテール表現も可能です。

8. 金型・成形用マスター（原型）

量産前のマスター製作にも使われます。

例：

シリコン型用原型

真空注型用マスター

樹脂成型用原型

塗装用マスター

金型製作前に形状確認ができるため、開発リスクを低減できます。

9. 最終製品・少量生産品

現在では3Dプリント品をそのまま販売するケースも増えています。

例：

カスタムパーツ

専用ケース

小型機械部品

オーダーメイド製品

限定商品

100個以下などの少量生産では、金型より経済的になる場合があります。

10. 透明・カラー・特殊素材部品

材料技術の進化により、多様な表現が可能になっています。

例：

透明カバー

レンズ形状モデル

ゴムライク部品

耐熱部品

金属部品

＜対応材料例＞

ABS系樹脂

PLA

ナイロン

アクリル透明樹脂

エラストマー

カーボン入り樹脂

アルミ・ステンレスなどの金属

＜3Dプリンティングが得意なもの＞

試作品…早く安く形状確認

治具…現場改善・省コスト

複雑形状部品…加工困難形状を実現

少量生産…金型不要

復刻部品…廃番部品にも対応

デザイン確認…立体で評価可能

弊社のサービス体制では、

「クラウド造形®」「3D造形センター®」「3Dデータセンター®」のサービス領域と広く、

3Dデータ作成 → 3Dプリント → 磨き・塗装・後加工 → 製品化まで一貫対応できることが他社に比べて大きな強み、当社が選ばれる要因です。

■ リペア　…　壊れた部品の交換部品を作る

■ リストア　…　損傷・劣化した部品、生産中止部品や廃盤部品を復元／コピーする

3D造形とは、3D CADなどのデジタルデータをもとに、樹脂や金属などの材料を一層ずつ積み重ねて（積層して）立体物を作り出す技術（積層造形：Additive Manufacturing）のことで、従来の切削加工と異なり、複雑な形状や内部構造も実現でき、金型不要で試作品や最終製品、空間演出まで幅広く活用されています。主に3Dプリンターと呼ばれる機械が使われ、材料や積層方法（FDM、光造形、金属粉末焼結など）によって特徴や用途が異なります。

3D CADソフトなどで立体物のデジタル設計データが必要です。

作成したデータを3Dプリンターが読み込めるように、何百、何千もの薄い2次元の層に分割（スライス）します。

そのスライスデータを読み取りながら、3Dプリンターがそのスライスデータに従って、材料（フィラメント、粉末、液体など）を一層ずつ積み重ねて形を作っていきます。 

主な造形方式と特徴は、

熱溶解積層（FDM）: 熱で溶かした樹脂（フィラメント）をノズルから押し出して積み重ねる。最も一般的で安価、高性能樹脂も使用可能だが、積層痕が目立ちやすい。

光造形（SLA/DLP/LCD）: 紫外線に反応する液状レジン（光硬化性樹脂）に光を当てて一層ずつ硬化させる。表面が滑らかで高精度、複雑形状向き。

粉末焼結積層（SLS/PBF）: 粉末材料（樹脂・金属）にレーザーを当てて焼結（溶融）させ積み重ねる。強度が高く、サポート材が不要な場合も。

材料噴射（インクジェット）: インクジェットのように材料（粉末や液状）を噴射し、結合剤や光で固める。 

メリットと活用分野

メリット: 複雑な形状・内部構造の実現、試作・開発スピードの向上、金型不要によるコスト削減、材料の無駄が少ない（積層方式の場合）。

活用分野: 試作品製造、医療（インプラント、模型）、建築（模型、部材）、自動車、航空宇宙、芸術作品、フィギュア、空間演出（イベント装飾）などがあります。 

■ 中空形状／空洞形状

　水冷管／空冷管など、流路の複雑形状は切削工法や注型工法では

　製作実現が難しい、製作できない場合がある。

■ ラティス構造化した形状

　軽量化、材料削減、強度を考慮した形状に３Dデータモデルを作成する事で、

　容易に製作実現できる。

　・肉抜き形状

　・格子形状

■ 希望数量、１個、２個、３個、数個、少量製作から大量の本生産に対応

■ 色んな形状パターン、複数の試作パターン

■ プロトタイプ・試作、１個だけを作る

■ 頻繁に形状の変更が想定している場合

■ 100個、200個、小ロット／中ロットの製作費

■ 金型を作る費用との比較で安い工法を選ぶ

■ 生産中止部品、破損部品、廃盤部品を現物から作る

■ 左右対象品、左右反転した形状をコピー／復元製作する

・隅Ｒが小さい形状では、細かい切削エンドミルを使う必要が有る。

・微細エンドミルが無くて、製作ができない事が有る。

・小さいエンドミルを使う旋盤マシニング工法に伴うビビリという問題が有る。

・ピンカド、スロッターやワイヤーカットができない複雑形状。

・カットアウト形状が深い。

・肉厚が薄すぎる。

・突起部分が長すぎる。

　でも、

　３Ｄプリンターであれば、容易にシャープなＲ面を製作する事ができます。

■ 注型製作に不向きな形状

　真空注型・射出成型など、注型工法での歩留まり率の安定までに一定期間を要します。

　３Dプリンターであれば、形状の歩留まりが安定している。

　注型製作の前に３D造形製作品を使い、確実な商品化スケジュールを！

■ 鋳型・金型・砂型のプレス成型などの製作には

　原型を整え、型の検証、修繕／改良を繰り返す事でどうしても費用と工期を要します。

　＜製作コスト・生産コストを抑えて、ビジネスチャンスを勝ち取る＞

　・原型を３Dプリンターで製作する事で費用と工期を抑える。

　・シリコン型で小ロット製作に耐え、商品改良に備える。

　・反転型／簡易金型／本金型まで、３Dプリンターで製作する事も可能。

　＜スピード：時間は取引先様への付加価値！　ビジネスチャンスを勝ち取る＞

　・万全な試作提案でも、約束期日を守れないと無意味となりゼロ点。

　・ビジネス商談は先出しが優位、改善対応の時間を自ら作る。

　＜ハイブリッド シリコーン・モールド＞

　　型やモールド形状を部分的に異なる素材／工法に変えて製作します。

現代の製品開発や産業機械のデザインにおいて、「部品の軽量化」と「高機能化（冷却効率や流体性能の向上）」は、製品の競争力を左右する極めて重要な要素です。

しかし、従来の切削加工や金型成型によるモノづくりには、工法上の構造的な限界が常に存在していました。

• 「内部に三次元的なうねりを持つ複雑な冷却路（水管）を作りたいが、刃物が届かないため削れない」

• 「強度を保ったまま中空構造にして軽量化したいが、金型から抜けないため分割して溶接するしかなく、部品点数とコストが増える」

• 「アリの巣のような複雑な三次元網目構造（ラティス構造）を金属で実現したいが、従来の工法では不可能」

こうした従来の加工限界をすべて過去のものにし、設計者の理想のデザインをそのまま形にするのが、株式会社アリエルが運営する「3D造形センター®」が提供する「複雑・中空形状の3Dプリント製造サービス」です。

アリエルの革新的な製造DX「クラウド造形®」により、自席にいながらにして、ハイスペックな業務用3Dプリンターによる一体成型や中空化技術をフルに活用可能。開発パフォーマンスを最大70%向上させる技術変革の仕組みを徹底解説します。

1. 従来の「切削加工・金型成型」が抱える複雑形状への限界

長年、製造業を支えてきた切削加工（マシニング等）や金型による成型は非常に優れた工法ですが、「刃物で外側や直線から削る」「固まった樹脂や金属を型から抜く」という大前提があるため、以下のような形状は製造不可能、あるいは天文学的なコストがかかっていました。

① アンダーカット・逆テーパー・入り組んだ内部空間

刃物が届かない部品の「内側」や、奥に行くほど広がっているような空洞形状（逆テーパー・アンダーカット）を削り出すことは物理的に不可能です。

② 部品点数の増加によるコストとリスクの蓄積

複雑な内部構造を作るためには、製品をいくつかの単純なパーツに分割して製造し、後から「溶接」「ビス留め」「接着」などの方法でアセンブリ（組み立て）するしかありませんでした。これは製造工数を増やすだけでなく、接合部からの液漏れ・ガス漏れリスクや、経年劣化による破損リスクを高める原因となります。

③ 均一な肉厚制限による軽量化の限界

金型成型（射出成型など）では、樹脂の収縮（ヒケ）やガスの巻き込みを防ぐため、製品全体の肉厚を均一にする必要があります。そのため、「応力がかからない部分だけを部分的に極薄にする」といった思い切った軽量化デザインが困難でした。

2. 3Dプリンターが複雑・中空形状を可能にするメカニズムと強み

アリエルの3D造形センター®が導入している産業用ハイスペック3Dプリンターおよび光造形機は、材料を1層ずつ積み上げて形を作る「加法製造（アディティブ・マニュファクチャリング）」を採用しています。これにより、従来の「引き算」や「型」のモノづくりでは不可能だった形状が、データ通りにそのまま出力できます。

◆ 「一体成型（モノコック化）」がもたらす信頼性とコスト削減

これまで5個、10個と分割して作っていた複雑な構成部品を、シームレスな「1個の部品」として丸ごと一体成型できます。ビス留めや溶接といった組み立て工数が完全にゼロになるだけでなく、接合面が存在しないため、気密性や水密性が極めて高い強固なパーツが完成します。

◆ 劇的な軽量化を実現する「中空構造」と「ラティス構造」

外観の形状や必要な剛性を維持したまま、パーツの内部を完全に「中空（空洞）」にしたり、ジャングルジムのような三次元の微細な網目組織である「ラティス構造（ハニカム構造含む）」に置き換えることができます。これにより、製品の剛性を損なうことなく、重量を30%〜70%近く削減することが可能になり、航空宇宙、自動車、ロボットアームなどの先端分野で劇的なパフォーマンス向上をもたらします。

◆ 理想の流体を創り出す「三次元曲面流路・水管」

3Dプリンターであれば、湾曲したパイプの内部に、さらに細かくうねった冷却用の流路を巡らせるような設計も自由自在です。熱交換器やバルブ、マニホールドなどの内部に最適な流体・冷却経路を配置することで、機械全体の冷却効率を最大化し、省スペース化と高性能化を同時に達成できます。

3. 複雑形状の品質を担保する豊富な材料バリエーション

3D造形センター®では、複雑・中空形状であっても実用的な強度や機能を維持できるよう、高品質なプラスチック樹脂から金属（メタル）まで幅広い材料を取り揃えています。

• 高精度プラスチック樹脂（光造形 / SLA方式など） 透明度の高いPC（ポリカーボネート）ライク素材を使用すれば、「内部に複雑な流路や水管を持つ透明なバルブ・配管モックアップ」が製作可能です。水や空気の挙動を視覚的に外側から確認・検証（機能評価試験）できるため、設計のブラッシュアップに最適です。その他、強度に優れたABSライクや柔軟なラバーゴム・シリコーンによる複雑パッキンも対応。

• 高耐久・高機能な金属材料（メタル3Dプリント） アルミ、チタン、ステンレス（SUS）といった実金属を用いた複雑・中空造形にも対応しています。特にチタンやアルミを用いたトポロジー最適化形状（応力解析に基づいて導き出された生物の骨のような有機的デザイン）は、金属3Dプリンターでしか作れない次世代のパーツです。

4. 3Dデータセンター®＆製造加工事業部とのワンストップ連携

複雑・中空形状のモノづくりにおいて、もう一つの大きな障壁となるのが「3Dデータの作成」と「造形後の仕上げ」です。アリエルはワンストップ体制（一括依頼 / One Stop Services）でこれらを完全サポートします。

3Dデータセンター®（登録商標）によるデータ支援

ラティス構造の設定や、中空化のための肉厚調整、造形時に内部に残る余剰粉末・樹脂を排出するための「抜き穴」の配置など、複雑形状の3Dプリントには特有のノウハウが必要です。データがない、あるいは修正が必要な場合でも、当センターのエンジニアが最適な造形用データへとブラッシュアップ（データ修正・モデリング代行）します。

製造／加工事業部による緻密な後加工

複雑な形状や中空構造は、サポート材の除去や表面の研磨が非常に困難です。アリエルでは、熟練の職人が特殊な工具や設備を用いて、複雑な隙間のバリ取りや「研磨処理」、さらには「着色・塗装処理」までを社内で一気通貫で行います。そのままクライアントへのプレゼンテーションや実機試験に投入できる、美しい「見本サンプル品」のクオリティへと仕上げて納品します。

窓口は一つ（One NAVI）なので、地方の工場や開発拠点におられるお客様も、わざわざ東京へ対面打ち合わせに出張する必要はありません。完全遠隔のリモート会議システムを活用し、画面上で3Dデータを確認しながら、予算に応じた製作実現プランをスピーディに決定。無駄な移動交通費や時間調整のタイムラグを省き、安価で確実なモノづくりを自席から進められます。

5. ご相談から納品までの簡単ステップ

1. 自席から見積もり依頼・相談（Webから24時間受付） 公式Webサイトの入力フォームよりお問い合わせください。複雑な形状の3Dデータ（STEP、IGES、STL等）や、構想段階の図面・イラストを添付して送信してください。

2. リモート会議での形状確認と最適な工法提案 Web会議システムを使い、お客様と画面を共有しながら構造の確認や改善相談を実施。中空化や一体成型によるコスト削減効果を含めた金額（価格）と工期（納期）を明快にご提示します。

3. 高精度3Dプリントと職人技の後加工 ご発注後、3Dデータセンター®と3D造形センター®が連携して最速で出力。製造加工の専門部門が複雑な内腔まで丁寧に仕上げます。

4. 厳格な品質検査・全国へ迅速発送 見本サンプル品としての厳密な寸法公差・外観チェックを行い、北海道から九州・沖縄まで日本全国へ安全に配送・納品します。

6. まとめ：加工限界のストレスから解放され、理想の設計を最速で具現化する

「削れないから」「型から抜けないから」という理由で、理想の設計や軽量化アイデアをあきらめる必要はもうありません。

株式会社アリエルの3D造形センター®が提供する複雑・中空形状の3Dプリント受託サービスは、モノづくりの常識を塗り替え、貴社の製品開発のスピードとパフォーマンスを飛躍的に向上させる最強のソリューションです。

一体成型で部品点数を減らしたい、ラティス構造で圧倒的な軽量化を図りたい、複雑な流路試作を短納期・低コストで実現したい――。

そうお考えの設計・開発担当者様、購買担当者様は、ぜひ今すぐ自席から、お気軽にWebフォームより見積もり依頼・価格相談のお問い合わせをください。アリエルのDXソリューションが、貴社の新しいモノづくりの挑戦を最速でカタチにします。