試作・評価向け

500万円未満の高性能な業務用3Dプリンター特集

評価試験や展示モデルなどに使える高度な試作品を作りたいという場合でも3Dプリンターなら簡単に実現可能です。試作品に求められるニーズは、さまざまですが、ニーズに合わせた3Dプリンターの使い方があります。
たとえば実機の動作確認試験などには強度に強いナイロン粉末焼結造形が選ばれますし、また製品モックアップなどを作る場合には、ゴムの様に柔軟なゴムライク素材を使うことで製品に近い外観に仕上げることができます。

こちらでは、強度テストなどにおすすめの3Dプリンターとゴムライクな製品造形におすすめの3Dプリンターをご紹介します。公式HP（販売代理店公式HP含む）に、強度・ゴムライク素材・試作・評価に関する記載のあった主な製品を、編集部独自の視点から紹介します。

3Dプリンターで試作するメリット

自社制作の場合は材料代のみでの試作が可能

もし、自社で3Dプリンターを所有している場合には、材料費のみで試作を行える点が大きなメリットといえるでしょう。これまでに使用されてきた方法の場合には金型の作成が必要でしたが、3Dプリンターの場合は金型を作成する必要もありません。

以上の点から、コストをできるだけ抑えたいと考えている場合に3Dプリンターでの試作を行うことは非常に大きなメリットがあるといえるでしょう。

試作に要する時間の短縮

従来の方法の場合、見積もりや図面への落とし込み、組み立てなどさまざまな工程が発生するため、試作を行うにはある程度の時間を要するといった面がありました。また、この場合は試作についても外注が必要になるケースが多い点も時間がかかってしまう1つの要因といえます。

その反面、3Dプリンターを使用した場合にはデータがあればすぐに試作品の作成が可能となるため、試作に要する時間を大幅に短くできます。さらに、自社に3Dプリンターがあれば試作品を輸送する時間も必要ありません。

これらの点から、試作にかかる時間を短くしたい、できるだけ早く試作品を作りたいといった要望がある場合には3Dプリンターを選択することには大きなメリットがあるといえるでしょう。

何回も手軽に試作を行える

3Dプリンターは、もし試作の段階で設計を手直しする必要が出てきたり、デザインを少し変更したいといった場合には、3Dデータの編集によって再度作成が行えます。この方法であれば修正案をすぐ形にできるため、造形品の品質を高めることにもつなげられます。このように、3Dプリンターを用いることで試作を何度も手軽に行える点もメリットのひとつとなっています。

3Dプリンターで試作することで解決できる課題

従来使用されていた「切削加工」や「射出成形」といった方法による試作で発生していた課題について、3Dプリンターの導入によって解決につなげられるものも多くあります。

上記でご紹介しているように、「コストの削減」や「試作の制作時間の短縮」に加えて、例えば「複雑な形状の試作品を作りたい」という点も3Dプリンターで解決できます。3Dプリンターの特徴のひとつとして「複雑な形状を製作できる」という点が挙げられますが、この点から一般的な切削加工では対応が難しいとされてきた複雑な形状を持つ試作品の作成も可能となります。

また、3Dプリンターの中には、インクジェットプリンターと同じ仕組みによってフルカラーを再現できる製品もあります。そのため、試作品をフルカラーで着色したいといった課題にも対応できるようになります。

ここでご紹介した課題以外にも、3Dプリンターを導入することによって従来の試作方法で抱えてきたさまざまな課題の解決が可能となります。

試作時における成形方法の違い

ここでは、「切削加工」「射出成形」「3Dプリンター」を使用して試作を行った場合の品質やコスト、納期についてご紹介します。それぞれのメリット・デメリットがありますので、ぜひ参考にしてみてください。

成形方法	品質	コスト	納期
切削加工	精度が高い 実際の製品を同じ材料で加工ができる アンダーカット形状を苦手としている	数万円～数十万円 （サイズや複雑さによる）	5日程度～ （見積・加工プログラム作成・加工・検査などが必要）
射出成形	量産金型で製造する実際の製品に近い品質が得られる	数十万円～	3週間程度～ （見積・金型製作・成形試作などが必要）
3Dプリンター	専用材料を使用するなどの理由から 強度などの機能評価は難しい	材料費のみ （自社製作の場合）	1日程度～ （自社製作の場合）

ゴムライクな製品造形におすすめの3Dプリンター

ゴムライクとは、ゴムの様に柔軟な素材のこと。ゴムの様に柔軟で弾力のある素材で、光硬化性のアクリル樹脂の1つです。硬質な光硬化性アクリル樹脂と混ぜることで、硬度を調整できるモデルもあります。

ここでは、公式HP（販売代理店公式HP含む）にゴムライク素材・試作・評価に関する記載のある主な製品を、編集部独自の視点で紹介していますので、ぜひ参考にしてみてください。

アジリスタ［キーエンス］

造形材料にセルフタッピングでも割れずに内部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や高硬度シリコーンゴム、耐熱100℃で高精細造形を実現できる樹脂などがあり複雑な部品も製造可能です。

製品スペック

＜AGILISTA-3200＞

• 造形サイズ：297×210×200mm
• 本体寸法：944×700×1360mm
• 重量：188kg
• 積層ピッチ：AR-M2（0.015～0.020mm）・AR-H1（0.020mm）・AR-G1L/H（0.030mm）
• 造形方式：インクジェット
• 対応素材（材料）：AR-M2(透明樹脂)、AR-H1(耐熱樹脂)、AR-G1L(低硬度シリコーンゴム)、AR-G1H(高硬度シリコーンゴム)

Raise 3D

積層ピッチ、各軸のデータ、震度、機械独自のスライス機能にこだわって高精度の3Dプリントを実現。試作品から工業製品まで幅広く対応可能です。

製品スペック

＜Raise3D Pro2シリーズ＞（販売終了 ※）

• 造形サイズ：Pro2 305×305×300mm、Pro2 Plus 305×305×605mm
• 本体寸法：Pro2：620W x 590D x 760H mm/Pro2　Plus：620W x 590D x 1112H mm
• 重量：Pro2：44kg/Pro2　Plus：52kg
• 積層ピッチ：0.01～0.65mm
• 造形方式：FFF (Fused Filament Fabrication) 方式
• 対応素材（材料）：PLA、ABS、PP、竹(60%)+PLA、改良ABS、強化PLA、PVB、PP-GW、強化PET、PC、リサイクルPET、PET、ASA、PA6/66、TPU95A、TPU85A、TPE75A、TPE60A、TPE60D、CF+PET、CF+PA、FDA認証PLA、FDA認証、TPU、PVA、HIPS、BVOH、改良PLA

＜Raise3D E2＞

• 造形サイズ：シングルヘッド330×240×240mm、デュアルヘッド295×240×240mm
• 本体寸法：W607xD596xH465 mm
• 重量：30kg
• 積層ピッチ：0.02～0.65mm
• 造形方式：FFF (Fused Filament Fabrication) 方式
• 対応素材（材料）： PLA、ABS、PP、改良ABS、強化PLA、PVB、強化PET、PC、リサイクルPET、PET、ASA、PA6/66、TPU95A、TPU85A、TPE75A、TPE60A、TPE60D、FDA認証PLA、FDA認証、TPU、PVA、HIPS、BVOH、改良PLA

強度テストなどにおすすめの3Dプリンター

ここでは、公式HP（販売代理店公式HP含む）に、強度・試作・評価に関する記載のある主な製品を、編集部独自の視点で紹介しています。

MARK TWO［Markforged］

コンパクトなボディながらナイロンやカーボンにファイバーを織り込んだ独自材料で高い強度と高精細な造形を実現し治具や部品製造に力を発揮します。

製品スペック

• 造形サイズ：320mm×132mm×154mm
• 本体寸法：584mm×330mm×355mm
• 重量：約16kg
• 積層ピッチ：100μm
• 造形方式／材料押出堆積法／FDM
• 対応素材（材料）：ONYX（オニキス）、ナイロン、繊維材料、炭素繊維、ファイバーグラス、強度高耐熱ファイバーグラス、ケブラー

INDUSTRIALシリーズ X3/X5/X7［Markforged]

カーボンファイバーに対応しているデスクトップ型コンポジット積層3Dプリンター。積層ピッチ0.05mm、広いワークスペースを持つ本格的産業用3Dプリンターです。

製品スペック

• 造形サイズ:330mmx270mmx200mm
• 本体寸法:584mmx483mmx914mm
• 重量:約48kg
• 積層ピッチ:X3/X5（0.05mm～0.20mm）・X7（0.05mm～0.25mm）
• 造形方式:材料押出堆積法／FDM
• 対応素材（材料）：X3/オニキス、オニキスFR・X5/オニキス、オニキスFR、ファイバーグラス・X7/オニキス、ファイバーグラス、HSHTファイバーグラス、ケブラー、カーボンファイバー

Stratasys F170［Stratasys］

ドラフトモード（エコノミー高速モード）が搭載され、標準モードの3分の1の材料で約2倍のスピード造形が可能。幅広い試作品の製造に対応できる多機能型3Dプリンターです。

製品スペック

• 造形サイズ：254×254×254mm
• 本体寸法：864×711×1626mm
• 重量：227kg（消耗品等充填時：最大227kg）
• 積層ピッチ：0.330mm、0.254mm、0.178mm、0.127mm（PLA使用時は0.254mmのみ設定可）
• 造形方式：材料押出堆積法／FDM
• 対応素材（材料）：PLA、ABS-M30、ASA

Stratasys F900[Stratasys]

ABS系やPC系などの工業用樹脂素材に対応。治具、金型部品、自動車部品、航空機用内装部品、など大型工業用樹脂製品に向いています。

製品スペック

• 造形サイズ：914.4×609.6×914.4mm
• 本体寸法：2772×1683×2027mm
• 重量：2869kg
• 積層ピッチ：0.127～0.508mm
• 造形方式：FDM方式
• 対応素材（材料）：PC-ABS、PC-ISO、PC、FDM Nylon 6、FDM Nylon 12、Antero 800NA、Antero 840CN03、PPSF、ULTEM™ 9085、 ULTEM™ 1010、FDM Nylon 12CF、ST-130

EOS M 290

粉末の金属をレーザーで溶融、1層ずつ固めて造形する金属3Dプリンター。表面品質に優れ、高い精度、解像度で試作品から最終製品まで対応可能です。

製品スペック

• 造形サイズ：250×250×325mm
• 本体寸法：2,500×1,300×2,190mm
• 重量：約1,250kg
• 積層ピッチ：0.02～0.06mm（使用する材料によって異なる）
• 造形方式： 粉末積層造形法
• 対応素材（材料）：ニッケル基調合金、マルエージング鋼、ニッケル基超合金、アルミニウム、チタニウム合金、純チタニウム、ステンレス鋼

HP Jet Fusion 4200

2022年12月時点で公式サイトで確認できませんでした。
現在は販売が終了している可能性がございますので、詳細はメーカーや販売会社にお問い合わせください。

パウダー状の熱可塑性樹脂を噴射して造形を行っていくHPの独自造形技術、温度管理とレイヤーごとの造形コントロールにより高品質な造形ができ、試作品から最終製品まで驚異的な能力で生産します。

製品スペック

• 造形サイズ：380×284×380 mm
• 本体寸法：2210×1200×1448 mm
• 重量：750kg
• 積層ピッチ：0.08 mm
• 造形方式：HP Multi Jet Fusion テクノロジー
• 対応素材（材料）：PA11/PA12グラスビーズ、エラストマーなどのサーモプラスチック素材