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CHECK03.どの造形方式でプリントするのか

500万円未満の高性能な業務用3Dプリンター特集

FDM、光造形、インクジェットなど業務用3Dプリンターの造形方式の種類について解説します。

さまざまな造形方式から最適なものを選ぶ

3Dプリンターとは、3D CGや3D CADソフトで作成された3次元データ(STLデータ)をもとに、スライスした2次元層を積み重ねることで3D立体モデルを製作する機械です。一般のプリンターは紙などにインクを吐出し文字や図を印刷しますが、3Dプリンターは液体樹脂に光を当てて硬化させたり、樹脂を熱溶解させて積み重ねたり、粉末材料にーザーを照射したり、さまざまな方法で立体物を成形していきます。

ソフトクリームはノズルから出てくるアイスクリームを、ぐるぐる重ねて立体物を形作っていきますが、このように層状に材料を重ねて造形物を造りだす原理はどの3Dプリンターも同じです。しかし積層方式には、いくつかの種類があり、3Dプリンターのモデルによって採用されている方式も異なります。

3Dプリンターの造形方式の種類

3Dプリンターで使われている方式には以下のようなものがあります。

どれを選んでも立体的な造形物を出力できますが、それぞれの積層方式は特徴が異なるためクオリティや出力後のメンテナンスに差がつきます。

目的に応じた積層方式を選ぶ

大切なプレゼンテ―ションでの使用やデザインを精密に確認したいというなら、複雑な形状にも対応できる光造形が向いています。また、金属や樹脂などさまざまな材料を扱いたいなら、粉末焼結を選ぶのがおすすめ。このように、目的に応じた積層方式の3Dプリンターを選ぶ必要があります。

ちなみに、現在低価格で購入ができる3Dプリンターの多くは熱溶解積層方式です。熱溶解積層は2009年に特許期限が切れたことにより価格破壊が起こったため、数年前には数百万円した3Dプリンターが今は10万円程度から購入できるようになりました。(参照元:キーエンス公式HP(https://www.keyence.co.jp/ss/products/3d-printers/agilista/usage/birth_history.jsp)精度や表面の仕上がりは他の方式より比較的粗いですが、コンパクトなサイズや低価格、材料もカラフルなものが選べるなどメリットも多くあります。

「とにかく精度を重視している」「さまざまな材料を作りたい」「耐久性のある造形物を作りたい」「速いスピードで作りたい」など、要望に合った特徴を持つ3Dプリンターを選びましょう。

3Dプリンターイメージ
500万円未満の高性能な3Dプリンター特集をチェック
       
3Dプリンターイメージ
           

近年の製造品の精緻化に伴い、500万円未満であっても、ハイエンドモデルに匹敵するような性能を備えたミドルクラスの3Dプリンターが、続々登場しています。
ここでは、500万円未満でありながら、高精細、高強度、短納期で造形できる3Dプリンターをそれぞれ紹介します。

       

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500万円未満の
高性能な業務用3Dプリンター特集

近年、製造品の多様化に伴い、3Dプリンターに求められる機能性においても、性能が重視されることがポイントとなってきています。

ここでは、500万円未満のミドルクラスでありながら、高精細高強度短納期で造形できる3Dプリンターをそれぞれ紹介します。各製品の特徴に加えてショールーム情報もまとめました。

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製品名 積層ピッチ 最大造形サイズ
(W×D×H)
造形方式 材料などの特徴
アジリスタ
[キーエンス]

アジリスタ[キーエンス]の製品

引用元:キーエンス公式HP
https://www.keyence.co.jp/products/3d-printers/3d-printers/

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0.015mm~ 297mm×210mm×200mm インクジェット方式

アジリスタは、国産の3Dプリンターでは数少ないインクジェット方式を採用し、積層ピッチ0.015mmの高精細造形を実現。水溶性のサポート材の為、細部までしっかりと造形でき、部品の組付けまでできる精度を誇ります。

使用可能な材料はUV硬化アクリル樹脂とシリコーンゴム。

樹脂はアクリルに少量のウレタンを配合し、靭性を持たせているため、ネジを締めても割れないことが特徴です。

Mark Two
[Markforged]

Mark Twoの製品画像

引用元:Markforged公式HP:
https://markforged.com/jp/3d-printers

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0.1mm~0.2mm 350mm×132mmx154mm 熱溶解積層方式+
連続フィラメント方式

Mark Twoは、Markforged独自のカーボンファイバー連続繊維を使用できる方式が採用されています。

これは、造形物の内部にカーボンファイバーで骨組みを組成しながら形作っていく方式です。

これにより、高強度の造形が可能になり、製造工程で使う治具や工具、より強度が求められる部品の製造を行うことができます。

G-ZERO
[グーデンベルグ]

G-ZEROの製品

引用元:PR TIMES公式HP:GUTENBERG社製 プロフェッショナル3Dプリンター G-ZEROの販売開始
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000017.000057289.html

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0.05〜0.250mm 250mmx210mmx200mm 熱溶解積層方式

G-ZEROは、最大500mm/sというスピーディな造形ができます

短時間で造形が可能になり、生産性が向上します。

高速で動くヘッドの振動を抑える技術も搭載し、ハイスピードながら安定感のある造形ができます。

■選定条件
アジリスタ[キーエンス]……2023年7月19日、Googleで「3Dプリンター 高精細」と検索して表示された50万円以上500万円未満の製品のうち、インクジェット方式を採用し、積層ピッチが最小の製品として選出
Mark Two[Markforged]……2023年7月19日、Googleで「3Dプリンター 強度」と検索して表示された50万円以上500万円未満の製品のうち、カーボン素材を使用できるもので、唯一、熱溶解積層方式+連続フィラメント方式を採用している製品として選出
G-ZERO[グーテンベルク]……2023年7月19日、Googleで「3Dプリンター 高速」と検索して表示された50万円以上500万円未満の製品のうち、造形速度が最速の製品として選出しました。