試作加工における3Dプリンター（光造形・粉体造形）と切削加工の比較

試作の内製化において活用される主な加工方法は、3Dプリンター（光造形・粉体造形）と切削加工です。これらにはそれぞれ異なる特徴があり、適切に使い分けることが成功の鍵となります。本記事では、これらツールの使い分け方をご紹介します。

3Dプリンター（光造形・粉体造形）と切削加工の違い

3Dプリンターの特長

・光造形方式（SLA）

液状の樹脂を紫外線で硬化させ、形状を作る方法。高精細な仕上がりが特長です。
・熱溶解積層法（FDM）

熱で溶かした樹脂を一層ずつ積み重ねる方式。手頃な価格と汎用性から広く利用されています。

・粉体造形方式（SLS）

粉末状の樹脂や金属にレーザーを照射して焼結または溶融させる方法。複雑な形状や高い強度を必要とする部品に適しています。

切削加工における特長

切削加工の特長は、加工開始までのリードタイムが短く、高い加工精度を実現できる点にあります。その他の加工方法と比較しても、切削加工は高精度な加工が可能な方法の一つです。

さらに、3D-CADデータさえあれば、最短で依頼したその日のうちに加工を開始することができます。また、金型などの事前準備が不要で柔軟な対応が可能なため、多品種小ロットの製品生産にも適しています。

では、これらの加工方法は具体的にどのような製造プロセスで活用されているのでしょうか。

各製造プロセスごとの使い分け

試作検証段階

3Dプリンター（光造形・粉体造形）や切削加工は、どちらも試作・検証段階における加工方法としてよく用いられます。試作段階において、3Dプリンター（光造形・粉体造形）や切削加工を活用することで、設計検討や品質確認を迅速化することができます。

デザイン段階

デザイン段階において、大きさや形状のイメージをつかむには、3Dプリンターが簡易的であり、有効な加工方法です。ただし、製品のデザイン性をさらに上げ、詳細にこだわった確認をしたい場合には、切削加工による試作を推奨します。

量産前試作段階

量産品と同等レベルの性能を試作で確認する場合、切削加工が適しています。3Dプリンターでも様々な素材が使用可能ですが、積層方式の特性上、強度面で課題が残る場合があります。

量産段階

基本的に3Dプリンターは、量産ではあまり活用されません。一方で、数100個単位の量産でも、切削加工が用いられるケースがあります。それ以上の量産となると射出成形などにより量産することが一般的です。

当社では、３Dプリンターや切削加工以外にも、プレス加工・板金加工・真空注型・簡易型製作・射出成形・真空成形・ダイカスト・砂型鋳造・表面処理をはじめとする様々な加工工法を用いて、あらゆる部品調達をサポートしております。

数十個の小ロット品をはじめ、100個を超える小ロット量産品、それ以上の大ロット量産品の加工も当社にお任せください。

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３Dプリンターの試作事例

軸受固定プレート

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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３Dプリンター・光造形の試作・量産加工は、ワンストップ部品加工センターにお任せください

ワンストップ部品加工センターは、開発・量産の加工パートナーとして、車載・産業機器・医療をはじめ幅広い業界のお客様の必要な部品をワンストップにて提供してきました。

どんな開発案件も、設計からワンストップ対応致しますので、板金/プレス試作・量産加工先をお探しの皆様、是非一度当社にご相談ください。

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