3Dプリントと聞くと、FDM（熱溶解積層方式）を思い浮かべる方も多いかもしれません。しかし、より高精度な造形や高強度な部品製作、金属部品の製作などを実現するために、現在ではさまざまな3Dプリント技術が実用化されています。
JUSTWAYでは、FDM以外にもSLS、MJF、SLM、DLPといった高機能な3Dプリントサービスを提供しています！
それぞれ対応材料や得意分野が異なるため、用途に応じて最適な方式を選択できます。
今回は、JUSTWAYで利用できる4種類の3Dプリントサービスについて紹介します。
粉末焼結積層造形 SLS（Selective Laser Sintering
SLS（Selective Laser Sintering）は、レーザーを熱源として粉末材料を選択的に焼結する3Dプリント技術です。
離散的な点を層ごとに積み重ねながら三次元形状を形成する造形方式であり、主にナイロンPA12を使用します。
自動車、医療、コンシューマーエレクトロニクス、教育、クリエイティブアート、航空宇宙など幅広い分野で活用されています。
SLSのメリット
高い機械特性を持つ部品を製作できる
SLSで主に使用されるPA12ナイロンは、優れた機械特性を持つエンジニアリングプラスチックです。強度、靭性、耐摩耗性のバランスに優れており、試作品だけでなく実際に使用する機能部品の製作にも適しています。
複雑な形状の造形に対応
SLSでは粉末材料そのものが造形物を支えるため、複雑な内部構造や入り組んだ形状の部品も製作できます。従来の切削加工では難しい形状にも対応可能です。
軽量かつ高強度な部品を製作できる
PA12は金属と比較して軽量でありながら十分な強度を備えています。そのため、自動車、航空宇宙、医療機器など、軽量化と強度の両立が求められる分野でも活用されています。
対応材料
PA12
PA12は、SLS方式で最も一般的に使用される3Dプリント材料です。
高強度かつ耐衝撃性を備えたナイロン系樹脂で、優れた機械特性や電気絶縁性を持っています。そのため、配管部品、筐体、複雑なアセンブリ部品、コネクタなど幅広い用途で使用されています。
強度と靭性のバランスに優れており、試作品だけでなく実際に使用する機能部品の製作にも適した材料です。
ガラス繊維強化ナイロン（PA12+35%GF）
ガラス繊維強化ナイロンは、PA12ナイロンに35％のガラス繊維を配合した材料です。
通常のナイロンと比較して、より高い強度と耐熱性を備えていることが特徴です。そのため、機能確認を目的とした試作品や、より高い剛性が求められる部品の製作に適しています。
また、可動チェーンやスプリング機構を持つ部品など、機械的な負荷がかかる製品のテスト用途にも活用できます。
TPU
TPU（熱可塑性ポリウレタン）は、ゴムとプラスチックの中間的な性質を持つ高分子材料です。主にポリエステル系とポリエーテル系に分類され、環境負荷の低い成熟した材料として広く利用されています。
TPUは、高い引張強度や靭性を持つだけでなく、耐摩耗性、耐寒性、耐油性、耐水性、耐候性、耐老化性にも優れています。
これらの特性により、一般的なプラスチック材料では対応が難しい用途にも使用でき、柔軟性と耐久性の両方が求められる部品の製作に適しています。
カスタム材料対応
JUSTWAYでは、オンライン注文ページに掲載されている標準材料以外にも対応しています。
必要な材料が一覧にない場合は、材料選択時に「Custom」を選択することで、JUSTWAYのエンジニアが内容を確認し、調達可能かどうかを検討します。
標準ラインナップにない特殊材料を使用した試作品や製品開発についても相談可能とのことです！
新世代のナイロン造形 MJF（Multi Jet Fusion）
MJF（Multi Jet Fusion）は、HPが開発した比較的新しい3Dプリント技術です。
この技術は従来の3Dプリントが抱えていた、造形速度・精度・コストという3つの課題を解決することを目的として開発されました。
HPによると、造形速度は従来の3Dプリント技術より10倍以上高速でありながら、同等の精度と強度を実現するとされています。
MJFのメリット
高速な造形が可能
MJFはHPによって開発された3Dプリント技術で、従来の3Dプリントが抱えていた造形速度の課題改善を目的としています。
HPによると、市場に存在する他の3Dプリント技術と比較して10倍以上の造形速度を実現するとされており、短期間で試作品を製作したい場合に適しています。
高い精度と強度を両立
MJFは高速造形だけでなく、高い造形精度と部品強度の両立も目指して開発されています。
そのため、外観確認用の試作品だけでなく、機能確認を目的とした部品製作にも活用できます。
生産性に優れる
MJFは材料噴射と熱処理を組み合わせながら造形を行うため、複数部品を効率良く製作できます。
試作品開発だけでなく、小ロット生産にも適した方式です。
対応材料
HP PA12
HP PA12は、MJF方式で使用される代表的なナイロン材料です。
さまざまな用途に対応できる材料特性を備えており、機能試作品から実用部品まで幅広く活用されています。
優れた耐衝撃性を持つため、衝撃や荷重が加わる部品にも適しています。また、長期間の繰り返し使用にも耐えられる耐久性を備えていることも特徴です。
さらに、高い耐熱性を持ち、使用環境による変形が起こりにくいため、寸法安定性が求められる部品の製作にも適しています。
MJFの高速造形性能と組み合わせることで、機能評価用の試作品から最終用途部品まで幅広い用途に対応できる材料です。
カスタム材料対応
掲載されていない材料についても、エンジニアによる確認・調達対応が可能です。
金属3D造形 SLM（Selective Laser Melting）
SLM（Selective Laser Melting）は、金属粉末をレーザーによって直接溶融しながら造形する金属3Dプリント技術です。
現在もっとも一般的な金属積層造形技術の一つであり、造形密度は99%以上に達します。
SLMのメリット
金属部品を直接造形できる
SLMは金属粉末をレーザーで完全に溶融しながら造形する技術です。切削加工や鋳造では製作が難しい形状でも、金属部品として直接製作できます。
高密度な部品を製作できる
SLMで造形された部品は99%以上の高い造形密度を実現できます。そのため、強度や耐久性が求められる用途にも対応可能です。
複雑な形状の製作に適している
従来の加工方法では難しい内部流路や中空構造、軽量化を目的とした格子構造なども造形できます。
幅広い金属材料に対応
JUSTWAYでは、アルミニウム（AlSi10Mg）、ステンレス鋼316L、チタン合金TC4、工具鋼などに対応しています。
軽量性を重視する場合はアルミニウム、高い耐食性が必要な場合はステンレス鋼、高強度と軽量性を両立したい場合はチタン合金など、用途に応じて材料を選択できます。
対応材料
アルミニウム（AlSi10Mg）
AlSi10Mgは、軽量性と優れた機械特性を兼ね備えたアルミニウム合金です。
強度と熱特性のバランスに優れているほか、造形後の追加加工にも柔軟に対応できるため、試作品から機能部品まで幅広い用途で利用されています。
軽量化が求められる部品や、強度と重量のバランスが重要な用途に適した材料です。
ステンレス鋼316L
ステンレス鋼は、空気、水蒸気、水などの比較的穏やかな腐食環境に対して優れた耐食性を持つほか、酸やアルカリ、塩類などの化学的腐食環境にも強い材料です。
また、耐熱性や研磨性にも優れており、高温環境においても良好な物理特性および機械特性を維持できます。
そのため、産業機器、医療機器、各種機械部品など幅広い用途で使用されています。
チタン合金TC4
チタン合金TC4は、優れた総合機械特性を持つ高性能材料です。
高い比強度（強度と重量の比率）を持ちながら軽量であり、さらに優れた耐食性、靭性、溶接性を備えています。
熱伝導率が低いことも特徴で、航空宇宙分野や医療分野、高性能機械部品など、高い性能が求められる用途で広く利用されています。
工具鋼
工具鋼は、高温環境下でも強度を維持できる材料です。
従来から射出成形やダイカスト工程で使用される金型や工具の製作に利用されており、優れた耐摩耗性、高い靭性、優れた延性、熱疲労耐性を備えています。
また、高温状態でも硬さを維持する「赤熱硬さ（レッドハードネス）」にも優れており、高負荷環境で使用される部品や治具の製作にも適しています。
カスタム材料対応
掲載されていない材料についても相談可能です。
第二世代の光造形 DLP（Digital Light Processing）
DLP（Digital Light Processing）は、SLA技術の登場から約10年後に登場した光造形技術です。
業界では第二世代の光硬化方式として知られています。
プロジェクターを利用して液体レジンを一層ずつ硬化させることで立体物を形成します。
DLPプリンターは、歯科機器・医療機器・フットウェアなどの分野で活用されており、高速造形と優れた表面品質を実現します。
DLPのメリット
高精細な造形が可能
DLPは光硬化技術を利用した3Dプリント方式であり、細かなディテールや複雑な形状を高精度に再現できます。そのため、歯科模型や医療機器、精密部品など、高い寸法精度が求められる用途にも適しています。
優れた表面品質を実現
DLPは液体レジンを光によって硬化させながら造形するため、滑らかな表面仕上げを得やすいことが特徴です。後加工の負担を軽減できるため、外観品質を重視する試作品の製作にも適しています。
造形速度が速い
各層をプロジェクターによって一括で露光できるため、高速な造形が可能です。
試作品の短納期化や開発期間の短縮にも役立ちます。
複雑な形状にも対応
従来の加工方法では製作が難しい複雑な形状や微細な構造も造形可能です。
試作品の製作だけでなく、設計検証や機能確認にも活用できます。
医療・歯科分野にも活用されている
DLPは高い精度と表面品質を活かし、歯科器具や医療機器、フットウェアなどの分野でも利用されています。高品質な試作品や精密モデルの製作に適した方式です。
対応材料
TDS EvoDent
EvoDent Model V2.0は、歯科用途向けに開発された専用のモデル材料です。
この材料で造形した歯科模型は、高い寸法精度と優れた寸法安定性を備えており、細かな形状も正確に再現できます。
また、表面が非常に滑らかで、高精細なディテール表現にも優れているため、歯科模型や医療分野の精密モデル製作に適しています。
UTR Flex
UTR Flexは、高精度な造形が可能な柔軟性を持つ光硬化レジンです。
優れた柔軟性に加え、滑らかな表面品質と高いディテール再現性を備えているため、細かな形状を持つモデルの製作にも適しています。
また、防水性や防湿性にも優れており、機能確認用の試作品や柔軟性が求められる部品の製作にも活用できます。
カスタム材料対応
カスタム材料対応
掲載されていない材料についても相談可能です。
各方式の簡単な比較
| 方式 | 主な材料 | 特徴 | 向いている用途 |
|---|---|---|---|
| SLS | PA12、PA12+35%GF、TPU | 高強度・複雑形状 | 機能部品、試作品 |
| MJF | HP PA12 | 高速造形・量産向き | 小ロット生産、試作品 |
| SLM | アルミ、ステンレス、チタン、工具鋼 | 金属部品を直接造形 | 工業部品、治具 |
| DLP | レジン | 高精細・高品質 | 歯科、医療、精密モデル |
JUSTWAYなら用途に応じた3Dプリント方式を選択できる
JUSTWAYでは、樹脂から金属まで幅広い3Dプリント方式に対応しています。
高強度なナイロン部品を製作したい場合はSLSやMJF、高精細なモデルを製作したい場合はDLP、金属部品を製作したい場合はSLMといったように、用途に応じた最適な方式を選択できます。
また、標準ラインナップにない材料についてもカスタム対応が可能なため、特殊な試作品や製品開発にも活用できます。
3Dプリントを活用した試作や製品開発を検討している方は、JUSTWAYの3Dプリントサービスをチェックしてみてください！
