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金属3Dプリンター試作サービス‐メリット・デメリット紹介‐

3Dプリンター

当記事では、金属3Dプリンター（光造形・粉体造形）による試作のメリットと題しまして、切削加工、射出成形と比較した、メリット・違いについてご紹介したいと思います。

金属3Dプリンターとは

金属3Dプリンターは、金属を使用した「積層造形」による加工を行うための装置です。この技術では、金属粉末を薄い層状に敷き、必要な部分にレーザーを照射して溶融・凝固を繰り返しながら形状を作り上げます。これにより、3DCADデータを基にした精密な立体構造を作成することが可能です。

従来の3Dプリンターは主に樹脂を原料としていましたが、近年では金属材料を活用した3Dプリンターも注目を集め、さまざまな分野での応用が進んでいます。

金属3Dプリンターのメリット

1. 複雑な形状の造形が可能

金属3Dプリンターは、一般的な加工では困難である複雑な形状を自由に造形できる点が大きなメリットです。アンダーカット形状、抜き勾配の制限がある形状など、切削加工・鋳造では実現できない形状でも、３Dプリンターを活用することで造形することができます。

この特性は、製品の性能向上や軽量化が求められる航空宇宙分野や医療機器分野などで特に有用です。

2. 短納期で試作品の製作が可能

金属3Dプリンターは、金型が不要で、3DCADデータを元に造形できるため、試作品を迅速に製作できます。これにより、開発コストや時間を削減し、試作・検証を効率的に進めることが可能です。

3. 多品種少量製造に適している

金属3Dプリンターは、造形時間と材料費が主なコスト要因であるため、従来の方法ではコストが高くなりがちな多品種少量生産に適しています。一度の造形で複数種類の部品を製作することができ、あらゆる材料での試作検討が可能です。

金属3Dプリンターのデメリット

1. 造形方式に関する知識が必要

金属3Dプリンターには複数の造形方式があり、機械の選定や使用には、それぞれの方式に関する専門知識が求められます。そのため、機器導入後の教育や技術者の育成が重要です。

2. 造形後の追加工が必要な場合がある

造形物には、熱ひずみや表面の粗さ、サポート材の残留などが発生することがあります。そのため、最終的な製品化には追加工や仕上げが必要となるケースがあるため、注意が必要です。

3. 大量生産には不向きなケースがある

造形エリアのサイズ制限や造形速度の制約から、大型製品や大量生産には不向きな場合があります。特に、大量生産ではその他の工法に比べて効率が劣ることもあるため、用途に応じた適切な技術選択が必要です。

上記の通り、金属３Dプリンターの試作においては、メリットだけではなくデメリットも存在します。

ワンストップ部品加工センターでは、1000社を超える独自の加工ネットワークにより、他社でもできないような金属３Dプリンターに対応することができます。

当社では、下記材料の３Dプリンターに対応しております。

金属

・SUS316L

・AlSi10Mg

金属だけではなく、樹脂材での３Dプリンターにも対応しておりますので、試作を検討されている方は、お気軽にご相談ください。

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３Dプリンター（光造形・粉体造形）の試作事例

軸受け固定プレート

こちらは、軸受け固定プレートを光造形にて製作した事例です。光造形にて製作できるかつ、短納期対応ができる企業が見当たらず、当社に相談をいただきました。そこで当社では、生産能力が高い独自の加工ネットワークを持っているため、6日で納品まで行いました。また、コスト面でも他社より削減して、部品製作をいたしました。

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エバーケース

こちらは、エバーケースの加工事例です。製品評価イベントがあり、可能な限り価格を抑え、且つ短納期での加工を希望されていました。国内のお客様でしたが、評価先が海外であったためout-outでの輸送を前提に見積りを行いました。海外の独自の加工ネットワークを活用し、価格・納期の両方の面でお客様に満足していただく形で納品ができました。

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SLA加工品

こちらは、SLAの加工事例です。お客様より発注から5日で納品してほしいと依頼があり、同業他社では5日で対応できる企業が見当たらず、非常にお困りでした。そこで、当社にご相談いただきました。当社では、1000社を超える独自の加工ネットワークがあるため、他社では対応できないようなスケジュールでも対応可能です。

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