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企画・デザイン・設計向け

用途別3Dプリンター3選を
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この記事でわかること
  • 3Dプリンターの進化による、マルチ素材・カラー造形・半透明造形のメリット
  • カラー造形に対応したおすすめの3Dプリンター製品とその特徴・スペック
  • 半透明造形に対応したおすすめの3Dプリンター製品とその特徴・スペック

これまでプリンターといえば平面状の紙などに文字、写真、絵などをインクで印刷するものでした。しかし3Dプリンターは3D CADや3D CGのデータをもとに、樹脂などの材料を積み重ねる(積層)することで立体物を造形(出力)していきます。3Dプリンターの登場によりモノづくりの現場は大きく変わりましたが、最近ではマルチカラー、マルチ素材を使える3Dプリンターも増えています。半透明の素材を使えるようになったことで、半透明の造形や内部が見える造形もできるようになりました。
また、マルチ素材によってデジタルデータからのダイレクトな一体成形ができるようになり、カラー出力で表面加工や塗装も不要となっています。このように3Dプリンターは企画、デザイン、設計分野でも大きな進歩をもたらしています。

こちらでは、カラー造形と半透明造形におすすめの3Dプリンターをご紹介します。

カラー造形におすすめの3Dプリンター

公式HP(販売代理店公式HP含む)にカラー造形に関する記述のある主な製品を、編集部独自の視点で紹介していますので、参考にしてみてください。

ProJet3500[3D Systems]

※この機種は販売終了しています。2022年12月調査時点

半透明樹脂、高強度新素材樹脂、カラー樹脂まで幅広い素材に対応。鋳造に適したロストワックスも使用可能。繊細な造形ができるので、試作品製作、ジュエリーなどの型製作にもぴったりです。

製品スペック

<ProJet 3500 HD Max>

Value3D MagiX MF-1100[MUTOH]

※この機種は販売終了しています。2022年12月調査時点

ABS&PLAの多彩なカラーフィラメント、高精度な造形が実現できる高剛性ボディとオリジナルヒーターヘッド、ダブル冷却ファンで出力造形物をスピーディに冷却、ヒータ付き成形テーブルで造形物の収縮や反りを抑制するなど高精度造形のために様々な機能が搭載されています。

製品スペック

HP Jet Fusion 3D[HP]

ボクセル(3次元空間での正規格子単位)ごとに細部にわたって制御することで、これまで考えられなかったようなフルカラーのパーツ、複雑な構造のサーモプラスチック製パーツなどが製作可能。プロトタイピング、治工具の内製、最終製品製造まで対応します。

製品スペック

OBJETシリーズ[Stratasys]

8種類の材料を使うことができるモデル、複合材料モードで樹脂を混ぜ合わせることで120種類の材料が使用可能なモデルなど14モデルを展開。デジタルマテリアル、マルチカラーに対応しているので、さまざまなデザインや設計現場で活躍します。

製品スペック

<Objet30 pro V5>

<Objet30 prime V5>

半透明造形におすすめの3Dプリンター

公式HP(販売代理店公式HP含む)に半透明造形に関する記述のある主な製品を、編集部独自の視点で紹介していますので、ぜひ参考にしてください。

VECTOR 3SP[EnvisionTEC]

独自技術「3SP」で表面の状態・精度を維持しながら高速加工を実現。大型造形や自動車部品などの成形など、工業用製品の製造・開発現場に向いています。豊富な素材に対応し、製品パーツだけでなく複雑形状の成形にも適しています。

製品スペック

VIDA/VIDA HD[EnvisionTEC]

プロジェクターで一気にXY方向へとLED光線を照射させるDLP露光方式採用で素早く液体樹脂を硬化させることが可能。アクリル、エポキシ、透明素材など、豊富なマテリアルに対応しているので、さまざまな分野で高品質造形が実現できます。

製品スペック

アジリスタ[キーエンス]

造形材料はセルフタッピングでも割れず内部を確認できる透明樹脂(AR-M2)、インクジェット方式ではシリコーンゴムと高硬度シリコーンゴムにも対応。高精細造形はそのままで耐熱100℃を実現できる樹脂もあり、配管やハード基盤製造などに利用できます。

製品スペック

<AGILISTA-3200>

よくある質問

Q1 半透明の筐体でLEDの見え方を確認するとき、完成品と同じ見え方まで再現できますか?
A

半透明の試作品で、LEDの配置による光の広がりや光漏れは確認できます。ただし、量産品と同じ色味や明るさまで再現できるとは限りません。造形材料の透け方は、肉厚や表面の仕上げでも変わります。

確認するなら、LED周辺を量産品に近い肉厚で造形し、実際に使うLEDを製品と同じ位置に取り付け、同じ点灯条件で見ます。正面だけでなく斜めからも、光のムラや隙間からの漏れを確かめます。見た目の最終判断は、量産材料と仕上げを反映した試作品で行うと認識違いを減らせます。

Q2 複数の色案を比べる際、フルカラー造形品の色をそのまま量産品の色として承認できますか?
A

フルカラー造形品は複数案の比較に役立ちますが、それだけで量産品の色を承認するのは避けたいところです。造形材料と量産材料では発色や光沢、表面の質感が異なり、照明でも印象が変わります。

まず同じ形状・同じ照明で色案を並べ、色味・光沢・質感の優先順位を共有します。候補を絞ったら、量産予定の材料や塗装による色見本を実際の使用環境で確認します。3Dプリント品は案の比較、量産条件の見本は最終色の判断と役割を分けると、承認後のずれを減らせます。

Q3 細かなロゴや模様を再現したいとき、積層ピッチが細かい機種なら十分ですか?
A

積層ピッチだけでは十分ではありません。積層ピッチは高さ方向の刻みであり、細い線や浅い彫り込みを横方向にどこまで表現できるかは、機種や材料、造形方向でも変わります。造形できても、サポート材の除去や研磨、塗装の後に文字が読みにくくなる場合があります。

最小の文字・線・凹凸を実寸でまとめた小さなテスト片があれば、造形直後と仕上げ後の違いを比べられます。

Q4 可動部分を一体で造形すれば、組み立て後の動きも確認できますか?
A

一体で造形できる可動構造はありますが、組み立て後と同じ動きになるとは限りません。部品同士のすき間が狭いと動かず、広いとがたつきが出ます。内部の軸やスライド部では、残ったサポート材や粉末が引っかかることもあります。

『干渉せずに動くか』と『完成品と同じ軽さや摩耗で動くか』は分けて考える必要があります。後者には材料の硬さや表面の状態も影響するため、試作品が動いたことだけで完成品の動作を判断するのは難しいでしょう。

Q5 外観確認と部品の組み付け確認を、同じ試作品で済ませられますか?
A

同じ試作品で両方を確認できる場合もあります。ただし、外観用の色や透明感を優先した材料・仕上げが、組み付けに必要な寸法や強度にも適するとは限りません。塗装や研磨で、穴・ツメ・合わせ面の寸法が変わる場合もあります。

試作前に、見る項目を分けておくと判断がぶれません。
・外観:色、透明感、見える面の質感
・組み付け:穴やツメの寸法、実部品とのはまり具合
両方を一体で評価するなら、仕上げを施した状態で実部品と合わせて確かめます。一方が評価しにくくなるなら、外観用と組み付け用に分けた方が手戻りを減らせます。

3Dプリンターイメージ
用途・目的別!業務用3Dプリンター3選
       
3Dプリンターイメージ
           

「試作の精度を高めたい」「現場で使える強度部品を内製したい」「最終製品を社内で量産したい」など、業務用3Dプリンターに求められる性能や導入目的はさまざまです。 業務用3Dプリンターを選ぶ際は、自社の課題に合った造形方式や精度、素材への対応力を見極めることが重要です。ここでは、試作・現場改善・量産の三つの用途に適した代表的なモデルを取り上げ、その特長と活用シーンを比較します。

       

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高精度造形と水洗いだけの後処理で、
試作検証をスムーズにしたい

設計/開発部門向け

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/

特徴

  • 高精度な試作造形が誰でもできる インクジェット方式と15μmの積層ピッチにより、嵌合や細部形状まで忠実に再現できる高精度な試作造形が誰でも簡単にできるため、設計意図どおりの試作品を素早く確認できます。
  • 後処理は“水洗いだけ”で完了 水溶性サポート材を採用しており、複雑な内部構造でもサポート除去が簡単。後処理が水洗いだけで完結するため、工具や研磨作業が不要で試作検証までの時間を大幅に短縮できます。

公式サイトで
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高強度が求められる治具や機能部品を
内製したい

製造/生産技術部門向け

Mark Two
(Markforged)

Mark Twoの製品画像

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

特徴

  • 金属に匹敵する強度の部品を造形できる カーボンファイバーなどの連続繊維補強構造により、軽量ながらアルミ相当の高強度を実現。金属加工を待たずに、現場で使用可能な治具やパーツをそのまま造形できるため、改善スピードを落とさず即日対応が可能です。
  • 標準樹脂「Onyx」で優れた耐久性・耐薬品性を実現 ナイロンにマイクロカーボンを混合した独自素材を採用し、高い靭性と耐摩耗性・耐薬品性を両立。長期の使用や厳しい工場環境にも対応でき、現場で安心して使える耐久部品を内製化できます。

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複雑形状の量産部品を内製したい

製造企業向け

ProX SLS 6100
(3D Systems)

Fortus 900mcの製品画像

引用元:キヤノンマーケティングジャパン公式HP
https://canon.jp/biz/product/indtech/3dpsolution/3dsystems/lineup/resin-powder/sls6100

特徴

  • サポート材なしで複雑形状の一体成形が可能 粉末焼結方式(SLS)を採用しており、サポート材を使わずに内部構造を含む複雑形状を一括造形。組み立てや加工を省略できるため、高機能部品の量産にも対応できます。
  • ±0.2mmの高精度と等方性で実用部品を直接造形 高精度かつ高剛性の一体構造を実現し、試作段階だけでなく最終用途部品としても使用可能。品質要求の高い業界(航空宇宙・医療機器など)でも安定した精度を維持できます。

公式サイトで
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