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【工法辞典】3Dプリント/3D造形

  • 3Dプリントとは(総合ページ)
  • 積層造形(Additive Manufacturing)とは
  • SLA(光造形)とは
  • DLPとは
  • LCDとは
  • FDMとは
  • SLSとは
  • MJFとは

3Dプリントとは?仕組み・種類・工法・材料・メリット・デメリットを徹底解説|アリエル3Dプリント工法図鑑

3Dプリントとは

3Dプリントとは、3D CADデータや3Dスキャンデータをもとに、材料を一層ずつ積み重ねて立体物を製作する製造技術です。正式には**積層造形(Additive Manufacturing:AM)**と呼ばれ、従来の切削加工のように材料を削って形状を作る方法とは異なり、必要な部分だけを積み上げて製作します。

近年では試作品だけでなく、治具、医療機器、自動車部品、航空宇宙部品、建築模型、アート作品、少量量産品など、幅広い分野で利用されています。設計自由度が高く、短納期で製作できることから、ものづくりの現場で欠かせない技術となっています。

3Dプリントの仕組み

一般的な流れは次のとおりです。

 

  1. 3Dデータを作成する
    • CADソフトで設計する
    • 3Dスキャンで形状を取得する
    • リバースエンジニアリングでデータ化する
  2. 3Dプリント用データに変換する
    • STL、3MFなどの形式へ変換
    • 積層方向やサポート材を設定
  3. 造形する
    • 工法ごとに樹脂や金属などの材料を積層
    • 一層ずつ形状を形成
  4. 後加工を行う
    • サポート除去
    • 研磨
    • 塗装
    • 染色
    • 熱処理
    • 機械加工

3Dプリントの主な工法

用途や材料に応じて、さまざまな工法があります。

 

工法 主な材料 特徴
SLA(光造形) 光硬化性樹脂 高精細・滑らかな表面
DLP 光硬化性樹脂 高速・高精度
LCD 光硬化性樹脂 コストパフォーマンスに優れる
FDM 熱可塑性樹脂 手軽・低コスト
SLS ナイロン粉末 強度が高く複雑形状に対応
MJF ナイロン粉末 高精度・量産向き
SLM / DMLS 金属粉末 金属部品を直接造形
Binder Jetting 金属・砂など 高速造形・大型部品にも対応

3Dプリントで使用される主な材料

3Dプリントでは、用途に応じて多くの材料が使用されます。

樹脂

  • ABS
  • PLA
  • PETG
  • PA12
  • ASA
  • TPU
  • PMMA(アクリルライク)

金属

  • アルミニウム
  • ステンレス
  • チタン
  • インコネル
  • コバルトクロム

その他

  • セラミックス
  • シリコーン
  • 石膏
  • 砂型材料
  • 複合材料(CFRP・GFRP)

3Dプリントのメリット

1. 複雑な形状を製作できる

内部流路やラティス構造、一体化設計など、従来加工では難しい形状を実現できます。

2. 短納期

金型が不要なため、設計データが完成すれば短期間で試作品を製作できます。

3. 少量生産に適している

1個から必要な数量だけ製作できるため、試作やカスタム製品、小ロット生産に適しています。

4. 軽量化設計が可能

トポロジー最適化やラティス構造を活用し、強度を保ちながら軽量化できます。

5. 開発期間の短縮

設計変更にも柔軟に対応でき、製品開発のスピード向上につながります。


3Dプリントのデメリット

  • 大量生産では射出成形の方がコストを抑えられる場合がある
  • 工法によっては積層痕が残る
  • 使用できる材料やサイズに制限がある
  • 後加工が必要になる場合がある

主な用途

3Dプリントはさまざまな分野で活用されています。

  • 試作品(プロトタイプ)
  • 機能評価部品
  • 治具・検査治具
  • 医療機器
  • 自動車部品
  • 航空宇宙部品
  • ロボット部品
  • 建築模型
  • デザインモデル
  • 少量量産
  • カスタム製品
  • 補修部品(生産終了部品の再製作など)

工法選びで迷ったら

3Dプリントには多くの工法があり、「どれを選べばよいか分からない」という相談は少なくありません。

例えば、

  • 外観を重視するなら SLA(光造形)
  • 強度を重視するなら MJFSLS
  • コストを重視するなら FDM
  • 金属部品なら SLMDMLS

など、用途によって最適な工法は異なります。

重要なのは「工法から選ぶ」のではなく、「製品の目的・使用環境・数量・納期」から逆算して選ぶことです。


よくある質問(FAQ)

Q1. 3Dプリントと3Dプリンターは何が違いますか?

3Dプリントは製造技術そのものを指し、3Dプリンターはその製造を行う装置を指します。

Q2. 1個だけでも依頼できますか?

はい。3Dプリントは1個から製作できるため、試作品や補修部品の製作にも適しています。

Q3. 金属でも3Dプリントできますか?

はい。金属粉末を使用するSLMやDMLSなどの工法では、アルミニウムやステンレス、チタンなどの金属部品を造形できます。

Q4. 図面しかありませんが依頼できますか?

はい。図面から3D CADデータを作成し、そのデータをもとに3Dプリントすることが可能です。


アリエルの3Dプリントサービス

アリエルでは、単に造形するだけでなく、お客様の用途に合わせて最適な工法・材料・後加工まで含めたご提案を行っています。

対応内容の一例:

 

  • クラウド造形®:オンラインで見積・相談・発注
  • 3D造形センター®:樹脂・金属3Dプリント、試作・少量生産
  • 3Dデータセンター®:3D CADデータ作成、リバースエンジニアリング、3Dスキャン
  • 切削加工・真空注型・塗装・組立までワンストップ対応

積層造形(Additive Manufacturing)とは?3Dプリントとの違い・仕組み・種類・メリットを徹底解説|アリエル3Dプリント工法図鑑

積層造形(Additive Manufacturing:AM)とは

積層造形(せきそうぞうけい、Additive Manufacturing:AM)とは、3D CADデータをもとに材料を一層ずつ積み重ねて立体物を製作する製造技術です。

一般的には「3Dプリント」と呼ばれることが多いですが、「積層造形」は技術全体を表す正式な名称です。国際規格(ISO/ASTM 52900)でもAdditive Manufacturing(AM)が正式な用語として採用されています。

従来の切削加工が材料を削って形状を作る「除去加工(Subtractive Manufacturing)」であるのに対し、積層造形は必要な部分だけを積み重ねるため、材料の無駄を抑えながら複雑な形状を製作できる点が大きな特徴です。


3Dプリントとの違い

「積層造形」と「3Dプリント」は混同されることが多いですが、意味には少し違いがあります。

用語 意味
積層造形(AM) 製造技術全体を指す正式名称
3Dプリント 積層造形を分かりやすく表現した一般的な呼び方

製造業や研究開発では「積層造形(AM)」という表現が多く使われますが、一般向けには「3Dプリント」の方が広く浸透しています。


積層造形の仕組み

積層造形は、以下のような工程で製品を製作します。

1. 3Dデータの作成

CADソフトで設計した3Dモデルや、3Dスキャンで取得した形状データを準備します。

2. スライス処理

3Dモデルを数百~数千枚の薄い断面データに分割し、プリンターが積層できるデータへ変換します。

3. 積層造形

工法に応じて樹脂・金属・セラミックスなどの材料を一層ずつ積み重ね、立体物を形成します。

4. 後加工

サポート材の除去、洗浄、熱処理、研磨、塗装、機械加工などを行い、最終製品として仕上げます。


積層造形の主な工法

積層造形にはさまざまな方式があります。

工法 特徴 主な材料
SLA(光造形) 高精細・滑らかな表面 光硬化性樹脂
DLP 高速・高精度 光硬化性樹脂
LCD コストを抑えやすい 光硬化性樹脂
FDM 手軽・低コスト ABS、PLA、PETGなど
SLS サポート不要・高強度 ナイロン粉末
MJF 高精度・少量量産向き PA12など
SLM・DMLS 金属部品を直接造形 アルミ、ステンレス、チタンなど
Binder Jetting 高速造形・大型部品にも対応 金属、砂など

積層造形のメリット

1. 設計自由度が高い

内部流路、ラティス構造、中空構造など、従来の加工方法では製作が難しい形状にも対応できます。

2. 金型が不要

射出成形とは異なり金型製作が不要なため、試作品や少量生産ではコストと時間を削減できます。

3. 短納期

設計データが完成すれば、数日程度で試作品を製作できるケースもあります。

4. 軽量化設計

必要な部分だけを造形するため、軽量で高性能な部品設計が可能です。

5. 多品種少量生産に最適

製品ごとに形状を変更しやすく、カスタム品や個別最適化された部品の製作にも向いています。


積層造形のデメリット

  • 大量生産では射出成形の方がコスト面で有利な場合がある
  • 工法によっては積層痕が残る
  • 使用できる材料や造形サイズに制限がある
  • 後加工が必要な場合がある

積層造形が活躍する分野

現在では多くの業界で積層造形が活用されています。

  • 自動車
  • 航空宇宙
  • 医療・歯科
  • 産業機械
  • ロボット
  • 建築・土木
  • 家電
  • 教育・研究
  • デザイン・アート
  • 補修部品・保守部品

積層造形と従来加工の比較

比較項目 積層造形 切削加工 射出成形
初期費用 △(金型が必要)
試作品
少量生産
大量生産
複雑形状
設計変更
材料歩留まり

積層造形に向いている用途

  • 試作品(プロトタイプ)
  • 機能評価部品
  • 治具・検査治具
  • カスタム製品
  • 医療用モデル
  • 軽量化部品
  • 少量量産
  • 生産終了部品の再製作

よくある質問(FAQ)

Q1. 積層造形と3Dプリントは同じですか?

ほぼ同じ技術を指しますが、「積層造形」は正式名称、「3Dプリント」は一般的な呼び方です。

Q2. Additive Manufacturingとは何ですか?

積層造形の英語表記で、「AM」と略されます。製造業ではAMという略称も広く使用されています。

Q3. 積層造形で金属も作れますか?

はい。SLMやDMLSなどの金属積層造形技術を用いることで、アルミニウム、ステンレス、チタンなどの金属部品を製作できます。

Q4. 積層造形は量産にも使えますか?

工法や数量によりますが、少量量産やカスタム製品では非常に有効です。大量生産では射出成形などが適している場合もあります。


アリエルの積層造形サービス

アリエルでは、お客様の目的や要求品質に応じて最適な積層造形工法をご提案しています。

対応サービスの一例:

  • クラウド造形®:オンライン相談・見積・発注
  • 3D造形センター®:各種樹脂・金属3Dプリント、試作・少量生産
  • 3Dデータセンター®:3D CADデータ作成、3Dスキャン、リバースエンジニアリング
  • 後加工、塗装、切削加工、組立までワンストップ対応

SLA(光造形)とは?仕組み・メリット・デメリット・材料・精度・用途を徹底解説|アリエル3Dプリント工法図鑑

SLA(光造形)とは

SLA(Stereolithography Apparatus)は、紫外線レーザーを用いて液体の光硬化性樹脂(レジン)を一層ずつ硬化させ、立体物を造形する積層造形方式です。

1980年代に実用化された世界初の3Dプリント技術の一つであり、現在でも高精度・高品質な試作品製作やデザインモデル、医療・歯科分野などで広く利用されています。

日本では一般的に「光造形」と呼ばれていますが、SLAは光造形方式の代表的な工法の一つです。


SLA(光造形)の仕組み

SLA方式では、液体樹脂(レジン)が入ったタンクに紫外線レーザーを照射し、照射した部分だけを硬化させます。

この工程を繰り返し、一層ずつ積み重ねることで立体形状を形成します。

基本工程

  1. 3D CADデータを作成
  2. STLや3MFデータへ変換
  3. スライスデータを作成
  4. レーザー照射による樹脂硬化
  5. プラットフォームの昇降
  6. 次の層を硬化
  7. 洗浄(IPAなど)
  8. 二次硬化(UV照射)
  9. サポート除去
  10. 研磨・塗装などの後加工

SLA(光造形)の特徴

SLA最大の特徴は、非常に高い造形精度と優れた表面品質です。

積層ピッチを細かく設定できるため、細かな文字や微細な凹凸、複雑な曲面も再現しやすく、試作品や意匠確認モデルに適しています。

また、透明レジンや耐熱レジン、ABSライク、PPライクなど多様な材料を選択できる点も大きな魅力です。


SLA(光造形)のメリット

1. 非常に高い造形精度

細かな形状や薄肉部品も高精度で再現できます。


2. 滑らかな表面品質

積層痕が目立ちにくく、デザイン確認やプレゼンテーションモデルにも適しています。


3. 複雑形状に対応

内部構造や微細なディテールを忠実に造形できます。


4. 豊富な材料

  • 標準レジン
  • 高耐熱レジン
  • 高靭性レジン
  • ABSライク
  • PPライク
  • 透明レジン
  • 耐候性レジン
  • 歯科用レジン
  • 鋳造用レジン

用途に応じた材料選定が可能です。


SLA(光造形)のデメリット

  • サポート材が必要
  • 洗浄・二次硬化工程が必要
  • 屋外で長期間使用する場合は材料選定が重要
  • 一般的にFDMより材料コストが高い
  • 大型部品では造形時間が長くなることがある

使用できる材料

SLAでは以下のような光硬化性樹脂が使用されます。

材料 主な用途
標準レジン 外観確認・試作
ABSライク 機能試作
PPライク はめ合い確認
高耐熱レジン 耐熱試験
高靭性レジン 耐衝撃部品
透明レジン レンズ・カバー
キャスタブルレジン ロストワックス鋳造
歯科用レジン 歯科模型・マウスピース

SLA(光造形)の精度

一般的な目安です。

項目 性能
積層ピッチ 約0.025〜0.10mm
寸法精度 ±0.1〜0.2mm程度(形状・サイズによる)
表面品質 ★★★★★
微細表現 ★★★★★

※実際の精度は造形サイズ、材料、装置、形状などにより異なります。


主な用途

SLAは、意匠性や精度が求められる製品に適しています。

  • デザインモデル
  • 試作品
  • 外観確認モデル
  • 医療模型
  • 歯科模型
  • ジュエリー原型
  • フィギュア
  • 建築模型
  • 光学部品試作
  • 展示会サンプル

SLAが向いている製品

  • 高精細な部品
  • 小型精密部品
  • デザイン重視の試作品
  • プレゼンテーションモデル
  • シリコーン型製作用マスター

SLAが向かない製品

  • 大型量産部品
  • 高荷重部品
  • 長期間屋外使用する部品(材料による)
  • コストを最優先する試作品

他工法との比較

工法 精度 表面品質 強度 コスト
SLA ★★★★★ ★★★★★ ★★★☆☆ ★★★☆☆
FDM ★★★☆☆ ★★☆☆☆ ★★★★☆ ★★★★★
SLS ★★★★☆ ★★★☆☆ ★★★★★ ★★★☆☆
MJF ★★★★☆ ★★★★☆ ★★★★★ ★★★☆☆

SLAがおすすめのケース

  • 外観品質を重視したい
  • 微細形状を忠実に再現したい
  • プレゼンテーション用モデルを作りたい
  • 医療・歯科・ジュエリー用途で高精度が必要
  • シリコーン型製作のマスターを作りたい

よくある質問(FAQ)

Q1. SLAと光造形は同じですか?

SLAは光造形方式の代表的な工法で、日本では「光造形」と呼ばれることが一般的です。

Q2. SLAは透明な部品を作れますか?

透明レジンを使用することで透明感のある部品を造形できます。さらに研磨やクリア塗装を施すことで透明性を向上させることも可能です。

Q3. SLAは機能部品にも使えますか?

高靭性レジンや耐熱レジンなどを使用すれば、機能評価用の試作品にも対応できます。ただし、使用環境や荷重条件に応じて材料選定が重要です。

Q4. SLAとDLPの違いは何ですか?

SLAはレーザーで一点ずつ硬化させる方式、DLPはプロジェクターで一層全体をまとめて硬化させる方式です。それぞれ造形速度や得意な用途が異なります。


アリエルのSLA(光造形)サービス

アリエルでは、試作品から高精細モデルまで、用途に応じたSLA造形サービスを提供しています。

対応サービス

  • クラウド造形®:オンライン見積・相談・発注
  • 3D造形センター®:高精度SLA造形、透明・耐熱・高靭性レジン対応
  • 3Dデータセンター®:CADデータ作成、3Dスキャン、リバースエンジニアリング
  • 研磨・塗装・真空注型用マスター製作・組立までワンストップ対応

DLPとは?SLAとの違い・仕組み・メリット・デメリット・精度・用途を徹底解説|アリエル3Dプリント工法図鑑

DLP(Digital Light Processing)とは

DLP(Digital Light Processing)は、プロジェクターから投影される紫外線(または可視光)を利用して、液体の光硬化性樹脂(レジン)を一層ずつ硬化させる積層造形方式です。

SLA(光造形)がレーザーで一点ずつ樹脂を硬化させるのに対し、DLPは一層全体を一度に露光して硬化させるため、高速造形が可能です。

現在では、工業用途だけでなく、歯科模型、ジュエリー、精密部品、フィギュア、医療モデルなど、高精細な造形が求められる分野で広く利用されています。


DLPの仕組み

DLP方式では、光硬化性樹脂を満たしたタンクの下または上から、デジタルプロジェクターで画像を投影します。

1層分の断面画像を一括で照射し、その部分だけを硬化させます。

これを繰り返すことで立体物を完成させます。


基本工程

  1. 3D CADデータを作成
  2. STL・3MFデータへ変換
  3. スライス処理
  4. プロジェクターで1層を露光
  5. プラットフォームが移動
  6. 次の層を露光
  7. 洗浄
  8. UV二次硬化
  9. サポート除去
  10. 研磨・塗装などの後加工

DLPの特徴

最大の特徴は

「1層全体を一括で硬化する」

ことです。

そのため、

造形物が増えても

1層の造形時間はほぼ変わりません。

つまり、

小さな部品を多数並べて造形する場合、

SLAよりも圧倒的に効率が良くなります。


DLPのメリット

① 高速造形

レーザー走査が不要なため、

SLAより短時間で造形できます。


② 高精細

画素サイズによっては

50μm以下の微細造形も可能です。


③ 小物を大量に作れる

歯科模型

ジュエリー原型

フィギュア

小型部品

などに非常に向いています。


④ 表面品質が高い

積層痕が少なく、

滑らかな表面になります。


⑤ 材料が豊富

  • 標準レジン
  • ABSライク
  • PPライク
  • 高耐熱
  • 高靭性
  • 鋳造用
  • 歯科用
  • 医療用

などがあります。


DLPのデメリット

造形サイズに制限がある

プロジェクターの投影範囲によって

最大サイズが決まります。


XY方向の解像度が固定

プロジェクターの画素数で

精度が決まります。

大型造形では

画素サイズが目立つことがあります。


サポート材が必要

SLA同様、

サポート除去工程があります。


洗浄・二次硬化が必要

完成後には

IPA洗浄

UV硬化

が必要になります。


使用できる材料

DLPでは

光硬化性樹脂を使用します。

代表例

  • 標準レジン
  • ABSライク
  • PPライク
  • 高耐熱
  • 高靭性
  • エラストマー
  • 透明
  • 鋳造用
  • 歯科用
  • 医療用

DLPの精度

項目 性能
積層ピッチ 0.025〜0.10mm程度
XY解像度 35〜75μm程度(機種による)
表面品質 ★★★★★
微細造形 ★★★★★

※数値は装置や材料、造形条件により異なります。


主な用途

  • 歯科模型
  • ジュエリー
  • 医療模型
  • フィギュア
  • 精密試作品
  • 電子部品
  • 小型筐体
  • デザインモデル
  • マスター模型

DLPが向いている製品

  • 微細部品
  • 小型部品
  • 高精細モデル
  • 歯科模型
  • 宝飾品原型
  • 外観確認モデル

DLPが向かない製品

  • 超大型製品
  • 高荷重部品
  • 屋外長期使用部品(材料による)
  • 大量生産品

SLAとの違い

比較項目 DLP SLA
光源 プロジェクター レーザー
硬化方法 面全体を一括露光 一点ずつ走査
造形速度 ★★★★★ ★★★★☆
大型造形 ★★★☆☆ ★★★★★
小物大量生産 ★★★★★ ★★★★☆
表面品質 ★★★★★ ★★★★★
微細造形 ★★★★★ ★★★★★

LCDとの違い

DLPとLCDはどちらも面露光方式ですが、

DLPは

プロジェクターを使用します。

LCDは

液晶パネルを通してUV光を照射します。

一般的に

工業用途ではDLP、

低価格機ではLCDが採用されることが多くあります。


DLPがおすすめのケース

  • 歯科模型を作りたい
  • 小型部品を大量に造形したい
  • SLAより高速に造形したい
  • 微細形状を高精度に再現したい
  • 宝飾品の原型を製作したい

よくある質問(FAQ)

Q1. DLPとSLAはどちらが高精度ですか?

どちらも高精度ですが、DLPは画素サイズ、SLAはレーザースポット径などによって精度が左右されます。用途や装置によって最適な方式は異なります。


Q2. DLPは量産できますか?

小型部品の少量量産には非常に適しています。


Q3. DLPは透明部品も作れますか?

はい。

透明レジンを使用できます。


Q4. DLPとLCDは何が違いますか?

最大の違いは

光源です。

DLPはプロジェクター、

LCDは液晶ディスプレイを利用します。


アリエルのDLPサービス

アリエルでは、高精細・高速造形が求められる試作品や小型精密部品に対し、用途に応じた光造形方式をご提案しています。

対応サービス

 

  • クラウド造形®:オンライン見積・相談・発注
  • 3D造形センター®:高精細DLP・SLA造形、各種レジン対応
  • 3Dデータセンター®:CADデータ作成、3Dスキャン、リバースエンジニアリング
  • 洗浄、UV二次硬化、研磨、塗装までワンストップ対応

SLSとは?粉末焼結積層造形の仕組み・メリット・デメリット・PA12・MJFとの違いを徹底解説|アリエル3Dプリント工法図鑑

SLSとは

SLS(Selective Laser Sintering:選択的レーザー焼結)は、粉末状の樹脂材料にレーザーを照射し、必要な部分だけを焼結(溶融・結合)させながら一層ずつ積み重ねる積層造形方式です。

現在では、ナイロン(PA12・PA11)を中心とした樹脂部品の製作に広く利用されており、試作品だけでなく、治具、機能部品、少量量産品などにも採用されています。

SLS最大の特長は、造形中に未焼結の粉末が造形物を支えるため、サポート材が不要なことです。このため、内部流路や可動機構、一体構造など、従来加工では難しい複雑な形状も造形できます。


SLSの仕組み

SLS方式では、造形装置内に樹脂粉末を薄く敷き詰め、その上からレーザーを照射します。

レーザーが照射された部分だけが焼結し、一層分の形状が完成します。

その後、新しい粉末を敷き詰め、再びレーザー照射を行う工程を繰り返して立体物を形成します。


基本工程

  1. 3D CADデータを作成
  2. STL・3MF形式へ変換
  3. スライス処理
  4. 粉末を均一に敷き詰める
  5. レーザー照射で焼結
  6. 新しい粉末を供給
  7. 積層を繰り返す
  8. 造形終了後に冷却
  9. 粉末を除去
  10. ブラスト・染色・研磨などの後加工

SLSの特徴

SLSは高強度・高耐久・高設計自由度を兼ね備えた工法です。

未焼結粉末がサポート材の役割を果たすため、複雑な形状やオーバーハング構造も造形しやすく、設計自由度が高いことが大きな魅力です。

また、一度の造形で複数の部品をまとめて配置できるため、小ロット生産や多品種少量生産にも適しています。


SLSのメリット

1. サポート材が不要

粉末自体が部品を支えるため、サポート材の設計や除去作業が不要です。


2. 複雑形状に強い

  • ラティス構造
  • 中空構造
  • 可動ヒンジ
  • 内部流路
  • 一体成形部品

なども造形できます。


3. 高強度

PA12などのナイロン材料を使用することで、機能試験や実使用部品にも対応できます。


4. 少量量産に適している

複数部品を一度に造形できるため、試作品から数十~数百個程度の少量生産にも向いています。


5. 設計自由度が高い

従来加工では困難な形状を実現でき、部品点数削減や軽量化にもつながります。


SLSのデメリット

  • 表面がややザラつく
  • 造形後に冷却時間が必要
  • 粉末管理が必要
  • FDMより設備コストが高い
  • 高精細な意匠モデルではSLAが適する場合もある

使用できる材料

SLSでは主に熱可塑性樹脂粉末を使用します。

材料 特徴 主な用途
PA12 高強度・高耐久 機能部品・治具
PA11 高靭性 可動部品・耐衝撃部品
ガラスビーズ入りPA 高剛性 機械部品
アルミ充填PA 高剛性・寸法安定性 試験治具

SLSの精度

項目 性能
積層ピッチ 約0.08~0.15mm
寸法精度 ±0.2~0.5mm程度(形状・サイズによる)
表面品質 ★★★☆☆
強度 ★★★★★
複雑形状対応 ★★★★★

主な用途

SLSは機能性を重視する部品に適しています。

  • 試作品
  • 機能評価部品
  • 治具・検査治具
  • ロボット部品
  • 自動車部品
  • ドローン部品
  • 医療機器部品
  • 配管部品
  • 少量量産品

SLSが向いている製品

  • 強度が必要な部品
  • 可動機構を一体造形したい製品
  • 軽量化部品
  • 少量量産品
  • 複雑形状部品
  • ラティス構造部品

SLSが向かない製品

  • 鏡面仕上げが必要な製品
  • 高い透明性が必要な部品
  • 超大型部品(装置サイズによる)
  • 装飾性を最優先するモデル

MJFとの違い

SLSとMJFはどちらも粉末床溶融結合系の樹脂3Dプリントですが、造形方法が異なります。

比較項目 SLS MJF
熱源 レーザー 赤外線+フュージング剤
造形速度 ★★★☆☆ ★★★★★
表面品質 ★★★☆☆ ★★★★☆
強度 ★★★★★ ★★★★★
少量量産 ★★★★☆ ★★★★★
微細形状 ★★★★☆ ★★★★☆

※用途や装置によって最適な工法は異なります。


SLSがおすすめのケース

  • 実際に使用する機能部品を作りたい
  • 強度と耐久性を重視したい
  • サポート材なしで複雑形状を造形したい
  • 少量量産を検討している
  • 治具や検査治具を短納期で製作したい

よくある質問(FAQ)

Q1. SLSとMJFはどちらが良いですか?

どちらにも強みがあります。表面品質や生産性を重視する場合はMJFが有利なことがありますが、材料や用途、コストを含めて最適な工法を選ぶことが重要です。

Q2. SLSではどんな材料が使えますか?

PA12やPA11を中心に、ガラスビーズ入りやアルミ充填などの高機能材料にも対応しています。

Q3. SLSは量産できますか?

数十~数百個程度の少量量産や多品種少量生産に適しています。

Q4. SLS造形品は塗装や染色ができますか?

はい。ブラスト、染色、塗装、研磨などの後加工に対応できます。


アリエルのSLSサービス

アリエルでは、試作品から機能部品、少量量産まで、お客様の用途に合わせたSLS造形サービスを提供しています。

対応サービス

 

  • クラウド造形®:オンライン相談・見積・発注
  • 3D造形センター®:SLS・MJF・SLAなど最適工法のご提案
  • 3Dデータセンター®:CADデータ作成、3Dスキャン、リバースエンジニアリング
  • ブラスト、染色、塗装、切削加工、組立までワンストップ対応

MJFとは?Multi Jet Fusionの仕組み・メリット・デメリット・SLSとの違い・PA12を徹底解説|アリエル3Dプリント工法図鑑

MJFとは

**MJF(Multi Jet Fusion)**は、HP(Hewlett Packard)が開発した粉末床溶融結合方式の3Dプリント技術です。

ナイロンなどの粉末材料を薄く敷き詰め、その上に**フュージング剤(Fusion Agent)ディテーリング剤(Detailing Agent)**をインクジェット方式で選択的に噴射し、赤外線を照射して必要な部分だけを溶融・結合させます。

従来のSLSがレーザーで焼結するのに対し、MJFは面全体を効率よく処理できるため、高速・高品質・少量量産に優れた工法として世界中の製造業で採用されています。


MJFの仕組み

MJFは、粉末を敷き詰めた後に専用の薬剤を噴射し、赤外線エネルギーで溶融させます。

基本工程

  1. 3D CADデータを作成
  2. STL・3MFデータへ変換
  3. スライス処理
  4. 粉末を均一に敷き詰める
  5. フュージング剤・ディテーリング剤を噴射
  6. 赤外線を照射して溶融・結合
  7. 新しい粉末を供給
  8. 積層を繰り返す
  9. 冷却
  10. 粉末除去・ブラスト・染色などの後加工

MJFの特徴

MJFは、造形速度・寸法精度・機械的強度・表面品質のバランスに優れています。

特に、同じ造形エリア内で複数部品をまとめて製作する場合でも生産性が高く、試作品から少量量産まで幅広く対応できます。

また、未溶融粉末が造形物を支えるため、サポート材が不要です。


MJFのメリット

1. 高速造形

インクジェット方式と赤外線照射を組み合わせることで、一度に広い面積を処理でき、短納期に対応しやすくなります。


2. 高い寸法精度

均一な熱分布により、反りや変形を抑えやすく、安定した品質が期待できます。


3. 優れた機械的強度

PA12などの材料を使用することで、実使用を想定した機能部品や治具の製作にも適しています。


4. サポート材不要

粉末が部品を支えるため、サポート設計や除去作業が不要です。


5. 少量量産に最適

複数部品を効率よく造形できるため、多品種少量生産やカスタム製品に向いています。


MJFのデメリット

  • 装置導入コストが高い
  • 主な対応材料はナイロン系
  • 透明部品の造形には向かない
  • 造形後の冷却時間が必要
  • 光造形ほど滑らかな表面ではない

使用できる材料

代表的な材料は以下のとおりです。

材料 特徴 主な用途
PA12 高強度・高耐久 機能部品・治具・量産試作
PA11 高靭性・耐衝撃性 可動部品・耐久部品
TPU 柔軟性・弾性 グリップ・緩衝材・シール部品

※対応材料は装置やサービス内容によって異なります。


MJFの精度

項目 性能
積層ピッチ 約0.08mm
寸法精度 ±0.2~0.3mm程度(形状・サイズによる)
表面品質 ★★★★☆
強度 ★★★★★
少量量産適性 ★★★★★

※実際の精度は部品形状や材料、造形条件によって異なります。


主な用途

MJFは、強度と生産性を重視する部品に適しています。

  • 試作品
  • 機能評価部品
  • 治具・検査治具
  • ロボット部品
  • 自動車部品
  • 医療機器部品
  • ドローン部品
  • 電子機器筐体
  • 少量量産品
  • カスタム製品

MJFが向いている製品

  • 高強度が必要な部品
  • 少量量産品
  • 治具・固定具
  • スナップフィット構造
  • ラティス構造部品
  • 軽量化設計部品

MJFが向かない製品

  • 高透明度が必要な部品
  • 鏡面仕上げを最優先する製品
  • 超大型部品(装置サイズによる)
  • フルカラー造形が必要な用途

MJFとSLSの違い

比較項目 MJF SLS
造形方式 フュージング剤+赤外線 レーザー焼結
造形速度 ★★★★★ ★★★☆☆
寸法精度 ★★★★★ ★★★★☆
表面品質 ★★★★☆ ★★★☆☆
強度 ★★★★★ ★★★★★
サポート材 不要 不要
少量量産 ★★★★★ ★★★★☆

MJFがおすすめのケース

  • 試作品から少量量産まで同じ工法で対応したい
  • 強度と寸法精度を重視したい
  • サポート材なしで複雑形状を造形したい
  • 治具や機能部品を短納期で製作したい
  • コストと品質のバランスを重視したい

よくある質問(FAQ)

Q1. MJFとSLSはどちらが良いですか?

どちらも優れた工法ですが、MJFは造形速度や寸法精度、量産性に優れる場合が多く、SLSは材料や装置の選択肢が広い点が特長です。用途や要求品質に応じて選定することが重要です。


Q2. MJFではどんな材料が使えますか?

PA12やPA11が代表的で、一部の装置ではTPUなどの柔軟性材料にも対応しています。


Q3. MJF造形品は塗装できますか?

はい。ブラスト、染色、塗装、機械加工などの後加工に対応できます。


Q4. MJFは量産にも向いていますか?

数十個から数千個程度までの少量~中量生産に適しており、製品開発やカスタム製品にも活用されています。


アリエルのMJFサービス

アリエルでは、用途や数量、要求品質に応じてMJFを含む最適な3Dプリント工法をご提案しています。

対応サービス

 

  • クラウド造形®:オンライン相談・見積・発注
  • 3D造形センター®:MJF・SLS・SLAなど最適工法の選定と造形
  • 3Dデータセンター®:CADデータ作成、3Dスキャン、リバースエンジニアリング
  • ブラスト、染色、塗装、切削加工、組立までワンストップ対応
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