3Dプリント技術の比較：FDM vs SLA vs SLS 投稿者 ： FIT THAI on 2026年2月3日 近年、ハードウェア、ソフトウェア、材料を含む 3D 印刷技術が急速に進歩したため、3D プリンターは初心者や実験グループ向けの技術から、ほぼすべての業界の設計、エンジニアリング、製造プロセスの重要な部分へと変化しました。 熱溶解積層法（FDM）、光造形法（SLA）、選択的レーザー焼結法（SLS）は、現在市場で最も普及している3Dプリント技術です。過去10年間のイノベーションによってこれらの技術の開発が加速し、これら3つの技術は企業にとってより身近なものとなりました。しかしながら、利用可能な数多くの選択肢の中から最適な3Dプリント技術を選択することは依然として困難です。 この包括的な購入者向けガイドでは、FDM、SLA、SLS の各テクノロジー (フィラメント、樹脂、粉末フィラメント システムとも呼ばれます) を詳しく説明し、部品の品質、サポートされる材料、アプリケーション、ワークフロー、速度、コスト、その他の要素の観点から比較して、どのテクノロジーがビジネスに最適かを判断できるようにします。 FDM 3D プリントとは何ですか? FDM（熱溶解積層法）は、熱溶解フィラメント造形法（FFF）またはフィラメント3Dプリントとも呼ばれ、消費者レベルでは最も広く普及している3Dプリント技術であり、一般の人々にとって最も馴染みのある方法です。3Dプリントというと、層ごとにオブジェクトを作成する「ホットグルーインジェクション」を思い浮かべる人が多いでしょう。 FDM方式の3Dプリンターは、多くの人にとって初めて目にする技術です。現在では、小中学校や大学のメイカースペースなど、最も普及しているプリンターです。設計、エンジニアリング、製造業では、FDMプリンターは概念実証モデルを迅速に作成するためによく使用され、設計チームはより機能的なプロトタイプを開発する前にプロセスを視覚化することができます。 FDM方式の3Dプリンターは、幅広いサイズと価格帯で提供されています。技術と印刷ワークフローのシンプルさから、初期投資を抑えて3Dプリントを始めたい方にとって、FDM方式は魅力的な選択肢となります。しかし、このシンプルさと手頃な価格は、プリント品質と性能を犠牲にしてしまう場合が多いです。均一な等方性、耐水性、滑らかな表面といった実用的な機能を求める方には、SLA方式とSLS方式が明らかに優れた選択肢となります。 SLA 3D プリントとは何ですか? ステレオリソグラフィー（SLA）は、1980年代に発明された世界初の3Dプリント技術です。最も古い技術であるにもかかわらず、SLAは一般的にコストが高く、印刷プロセスがやや複雑であったため、FDMよりも普及し、広く知られるようになるまでには時間がかかりました。 光造形法（ステレオリソグラフィー）は、樹脂3Dプリントとも呼ばれ、液体樹脂に光源を照射し、層ごとに硬化させるプロセスです。初期の光源はレーザーでしたが、現在ではDLPプリンターではデジタルライトプロジェクター、MSLAプリンターやLCDプリンターではLEDが使用されています。つまり、現代の樹脂3Dプリンターはすべて光造形法（ステレオリソグラフィー）ですが、「SLA」という用語は、樹脂の硬化にレーザーを使用するプリンターを指すことが多いです。 SLA 3Dプリンターは、他の3Dプリント技術と比較して、より滑らかな表面、より低い公差、そして高い寸法精度を備えた部品を製造できます。射出成形部品に類似した外観と性能を実現できるため、機能試作に最適です。また、優れた表面品質と幅広い材料に対応しているため、機能部品やツールの製造にも適しています。 SLA技術の最も大きな利点の一つは、サポート材料の多様性と、それらが適用できる用途の広さです。例えば、このクラッチブーツは、Formlabs Form 4 MSLA 3Dプリンターとシリコン40Aレジンを使用して印刷されました。 SLA 印刷された部品は表面が非常に滑らかで、許容誤差が非常に小さく、寸法精度が高いため、歯科の修復モデルなど、高精度と正確性が求められる用途に SLA は理想的な技術です。 SLA 3Dプリントで使用される材料は、FDMやSLSプリント技術で一般的に使用される標準的な熱可塑性プラスチックとは異なり、特別に設計・開発されています。SLAの主な利点の一つは、その汎用性です。メーカーは、SLA向けに幅広い光学的、機械的、熱的特性を備えたフォトポリマー樹脂配合を開発しており、汎用、エンジニアリンググレード、産業グレードの熱可塑性プラスチックに非常に近い特性を備えています。また、難燃性、帯電防止性、生体適合性といった独自の特性が求められる特殊な用途にも対応しています。 これらの多様な特性と、SLA 技術を使用して製造される部品の精度および優れた表面品質を組み合わせることで、航空宇宙、自動車、消費財製造、医療、歯科など、ほぼすべての業界に適用できます。 SLS 3D プリントとは何ですか? 選択的レーザー焼結法（SLS）は、産業用途において最も人気のある積層造形技術の一つです。強固で機能的な部品を製造できるため、幅広い業界のエンジニアやメーカーから信頼されています。 SLS（シングルレーザー）3Dプリンターは、高出力レーザーを用いて微細なポリマー粉末粒子を融合させます。融合していない材料がプリント中の支持構造として機能するため、追加の支持構造は不要です。この特徴により、SLSは内部構造、アンダーカット、薄壁、ネガティブフィーチャなどの複雑な形状のプリントに最適です。また、自立型プリントベッドによりプリントチャンバー内での効率的なネスティングが可能になり、1台のプリンターでも生産量を増やすことができるため、大量生産にも最適です。 SLS技術を用いて製造された部品は優れた機械的特性を有し、射出成形で製造された部品に匹敵する強度を備えています。SLSプリントで最も一般的に使用される材料はナイロンです。これは優れた機械的特性を持つエンジニアリンググレードの熱可塑性プラスチックです。ナイロンは軽量で強度と柔軟性に優れ、衝撃、化学物質、熱、紫外線、水、汚れにも耐性があります。SLSプリントでよく使用されるその他の材料には、ナイロン複合材、フレキシブルポリプロピレン（PP）、TPUなどがあります。 SLS 3D プリントは機能プロトタイプの作成に最適で、少量生産や大量生産前のブリッジ製造における射出成形に代わるコスト効率の高い代替手段です。 SLS テクノロジーにより、この時計ストラップのような柔軟な素材を使用しても、最終用途製品を直接製造することが可能になります。この時計ストラップは、Fuse 1+ 30W SLS 3D プリンターを使用して TPU 90A パウダーから印刷されました。 低い単価、高い生産効率、および容易に入手可能で業界で認められた材料の組み合わせにより、SLS テクノロジは機能プロトタイピングを行うエンジニアの間で人気のある選択肢となり、少量生産や橋梁製造における射出成形のコスト効率に優れた代替手段となっています。 近年、SLS ワークフローのアクセス性の向上とスタートアップ価格設定により、多くの企業が自社のサプライ チェーンを強化し、外部への依存を減らし、試作から製造までのプロセスを加速するために社内 SLS テクノロジーを選択するようになりました。 FDM 対 SLA 対 SLS: フィラメント、樹脂、粉末を使用する 3D プリンターの比較。 3Dプリント技術に投資する企業の多くは、1つの技術だけを選択するのではなく、複数の形態を活用します。これは、それぞれの技術に長所と短所があるためです。したがって、最も効率的なワークフローは、各技術を「ツール」と捉え、特定の状況やタスクに最適なものを選択することです。 特定のニーズに合わせて3Dプリント技術を1種類だけ選択しようとしている企業は、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。以下は、FDM、SLA、SLSの3Dプリンターの中から選択する際に考慮すべき主な要素をまとめたものです。 セクション FDM（熱溶解積層法） SLA（光造形法） SLS（選択的レーザー焼結） 解決 ★★☆☆☆ ★★★★★ ★★★★☆ 正確さ ★★★★☆ ★★★★★ ★★★★★ 肌質（表面仕上げ） ★★☆☆☆ ★★★★★ ★★★★☆ 生産率（スループット） ★★★☆☆ ★★★★☆ ★★★★★ 複雑なデザイン ★★★☆☆ ★★★★☆ ★★★★★ 使いやすさ ★★★★★ ★★★★★ ★★★★☆ 利点（長所） 機械と材料はコスト効率が高く、高速で、小型/シンプルなワークピースに簡単に使用できます。 コスト効率が高く、高精度、滑らかな表面、高速印刷、幅広い機能をサポートします。 この作品は、堅牢かつ実用的であり、サポートを必要とせずに高い設計自由度を提供します。 制限事項（短所） 高精度と低詳細度により設計の自由度が制限されます。 一部の素材は紫外線に長時間さらされると敏感になります。 表面が少し粗いため、材質の選択肢が限られます。 アプリケーション 概念モデル、ラピッドプロトタイピング、機能プロトタイピング、製造支援。 概念モデル、ラピッドプロトタイピング、機能プロトタイピング、ラピッドツーリング、製造支援、小ロット/バッチ/カスタム生産、歯科および医療のプロトタイピングと鋳造、ジュエリーモデルと小道具。 ラピッドプロトタイピング、機能プロトタイピング、小バッチ/トランジット/カスタムメイドの生産、耐久性のある製造補助具、医療機器、義肢、矯正器具。 印刷量 最大寸法：300 × 300 × 600 mm（小型卓上型/床置き型） 最大寸法：353 × 196 × 350 mm（卓上型/小型床置き型） 最大165×165×300mm（卓上型産業機械） 材料 ABS、PLA、およびさまざまな配合などの標準的な熱可塑性プラスチック。 さまざまなタイプの樹脂（熱硬化性）：標準、エンジニアリンググレード（ABS/PP に類似、柔軟、耐熱、ガラス強化）、鋳造、歯科/医療（生体適合性）、純粋シリコン、セラミック。 エンジニアリング熱可塑性プラスチック：ナイロン12、ナイロン11、ガラス/カーボン混紡ナイロン、PP、TPU トレーニング ジョブのセットアップ、操作、および保管には最小限、メンテナンスには中程度。 プラグ アンド プレイ。ジョブのセットアップ、メンテナンス、操作、および保管に関する簡単なトレーニング。 タスクの設定、保守、操作、および保存に適した中程度のレベル。 施設要件 エアコン完備の部屋ですか、それとも専用の換気システムが必要ですか? オフィスでの使用に適した小型のデスクトップ/フロアスタンド型機器。 ワークショップにはデスクトップ システム用の中規模のエリアがあります。 アクセサリー（補助装置） サポート除去システム（水溶性、一部のモデルでは自動）、仕上げツール。 印刷後洗浄乾燥機（自動）、仕上げ設備。 粉体処理およびワークピース洗浄ステーション。 設備費 最低価格は 200 ドル (キット/予算に優しい)、プロフェッショナル レベルでは 2,000～8,000 ドル、産業レベルでは 15,000 ドルです。 予算に優しい樹脂: 200 ～ 1,000 ドル、プロフェッショナル SLA: 2,500 ～ 10,000 ドル、大規模: 5,000 ～ 25,000 ドル。 SLSデスクトップ産業用機器は約30,000ドル（機械のみ）、フルシステムは約60,000ドルです。従来の産業用機器は約200,000ドルからとなります。 材料費 50～150ドル/kg（標準長さ）、100～200ドル/kg（サポート/エンジニアリング） 1リットルあたり100～200ドル（標準/エンジニアリング） 1リットルあたり200～500ドル（生体適合性） ナイロン1kgあたり約100ドル。サポートは不要で、溶融しない粉末はリサイクル可能です。 労働力ニーズ サポート材は手作業で取り外します（産業用システムでは一部自動化）。高品質を保ちながら長期保管が可能です。 プリント後は洗浄と乾燥（ほぼ自動）。サポート材の跡を簡単に除去できます。 粉末の洗浄と回収のためのシンプル/半自動ワークフロー。 ワークピース解像度 解像度は誤解されやすい仕様であり、その測定方法はメーカーや3Dプリントプロセスによって異なります。一般的に、解像度とは、3Dプリンターが微細なディテール、表面の微細化レベル、複雑なテクスチャを再現する能力を指します。多くの場合、最小特徴サイズ（GMS）などの指標を用いて評価されます。熱溶解積層法（FDM）、光造形法（SLA）、選択的レーザー焼結法（SLS）という3つの3Dプリント技術のメカニズムは、最終的なプリントオブジェクトの解像度に大きな影響を与えます。 FDM方式の3Dプリンターは、ノズルから溶融プラスチックを所定の形状に沿って押し出し、次の層を前の層の上に重ねることで層を形成します。そのため、FDM方式で印刷されるオブジェクトの解像度は、ノズルのサイズ、溶融材料の特性、各層間のXY軸とZ軸のモーター制御精度など、いくつかの要因に依存します。通常、FDMプリンターは約0.8mmの厚さの壁を印刷できますが、隆起や彫刻のディテールを明瞭に視認するには、少なくとも幅0.6mm、高さ2mmが必要です。 SLA 3Dプリンターは、光源（レーザー、デジタルライトプロジェクター、LEDなど）を用いて液体樹脂を層状に照射・硬化させることで、造形物を作成します。SLAプリンターの解像度は、使用する光源の種類、光の分布、滲み、樹脂の重合特性など、いくつかの要因に依存します。一般的に、SLAプリンターの解像度は、XY軸方向の造形物の詳細を正確に定義する能力と、Z軸方向の最小層厚の組み合わせと表現できます。 SLAプリンターは機種ごとに異なる光源を使用しますが、SLAテクノロジーはFDMやSLS 3Dプリントと比較して、全体的に最高の解像度を提供します。レーザー、デジタルプロジェクター、マスキングLCDスクリーンで制御されるLEDライトなど、これらの光源は正確に制御され、液体樹脂に投影されます。そのため、SLAでプリントされた樹脂オブジェクトは優れた解像度を備え、精巧なディテール、複雑または完璧に滑らかな表面、そして高い寸法精度を実現します。 Formlabs Form 4などのプロフェッショナル SLA プリンターは、 0.2 mm という薄さの材料壁を生成でき、それぞれ約 0.1 mm と 0.15 mm の高解像度でエンボス加工と彫刻の詳細を作成できます。 SLS （シングルレーザーレベル） 3Dプリンターは、高出力レーザーを用いてポリマー粉末粒子を焼結させることで造形物を作成します。SLSの解像度は、ガルバノメーターによるレーザー制御の精度に依存します。ガルバノメーターによるレーザー制御の精度は、レーザーの品質、それを制御するソフトウェアとファームウェア、そしてレーザーシステム全体のキャリブレーションによって決まります。 SLS の自立型粉末ベッド技術の主な特徴は、サポート構造を必要とせずに非常に複雑な形状や詳細なデザインを作成できるため、ワークピースのデザインに妥協したり縮小したりする必要がなくなることです。 Fuse 1+ 30Wマシンは、約0.3mmの厚さの水平壁と約0.6mmの垂直壁を印刷できます。エンボス加工や彫刻の深さと幅は、印刷領域内のワークピースの位置と配置に応じて、少なくとも約0.1～0.4mmである必要があります。 3D 印刷技術間の設計ルールの比較。 セクション FDM（熱溶解積層法） SLA（光造形法） SLS（選択的レーザー焼結） 最小壁厚（サポート付き） 0.8ミリメートル 0.2ミリメートル 0.3 mm（水平壁）0.6 mm（垂直壁） 最小支持壁厚 0.8ミリメートル 0.2ミリメートル 0.3 mm（水平壁）0.6 mm（垂直壁） 最小垂直ワイヤ径 3mm。 0.3 mm（高さ7 mm） 0.6 mm（高さ30 mm） 0.8ミリメートル 最小限のエンボス加工 幅0.6mm、高さ2mm。 0.1ミリメートル 深さ0.15 mm（水平面）、幅0.35 mm（水平面）、深さ0.35 mm（垂直面）、幅0.4 mm（垂直面） 最小彫刻詳細 幅0.6mm、高さ2mm。 0.15ミリメートル 深さ0.1mm（水平面）、幅0.3mm（水平面）、深さ0.15mm（垂直面）、幅0.35mm（垂直面） 3種類の3Dプリント技術を比較すると、SLAが最も高い解像度を提供し、次いでSLSが続きます。どちらのプロセスも、元のCADファイルから非常に微細なディテールを正確に再現できます。一方、FDM方式の3Dプリンターは、テクスチャ面と平面を区別したり、シャープなディテールを実現したりする際に限界があります。 ワークの寸法精度と精密さ。 正確さと精度 精度とは、ワークピースの各断面が3Dファイルで指定された形状をどれだけ忠実に再現できるかを指します。一方、精密度とは、ワークピース全体にわたってその精度がどの程度維持されるかを指します。これらの要素はどちらも、3Dプリント技術の種類とメーカーによって異なります。 FDM方式3Dプリンターの場合、フィラメントの押出プロセスの一貫性と再現性、特に溶融して押し出されるフィラメントの特性が精度に影響します。押出プロセスでは、ノズルの動きの乱れ、フィラメント径の不均一、押出温度の変動、速度と体積の両方における材料配置の不均一など、同一層内および層間での不均一性が生じる可能性があります。 全体的な精度を考慮すると、不完全に固化した材料層の「押しつぶし」効果は、さらなる不正確さにつながる可能性があります。さらに、一部のメーカーは加熱プレス機や密閉された印刷チャンバーを使用して一定の温度を維持し、印刷の安定性を向上させていますが、押し出し工程で使用される熱によって、印刷された部品に反りや歪みが生じる可能性があります。 精度は、完成した印刷物を3Dスキャナーでスキャンし、元のモデルと比較することで測定できます。より良い方法は、サンプルを請求するか、デザインのカスタム印刷サンプルを注文してフィット感をテストしたり、元のデザインと直接比較したりすることです。 この歯科模型は、 Formlabs Form 4B MSLAプリンタを使用して作製されました。試験の結果、印刷された表面積の99%以上が設計仕様から100ミクロン（µm）以内の精度であることが示されました。 SLAプリンターの精度は、機械の光学系の性能、印刷中にワークピースに加わる力、機械内部の液体樹脂の特性など、いくつかの要因に左右されます。光源や光学系によって、樹脂は層ごとに硬化しますが、その精度は異なります。しかしながら、全体としてSLAはFDM方式の3Dプリンターよりも高い精度を提供します。 さらに、プリントの各層が完成し、プリントベッドが光源から離れるにつれて、「剥離」運動によって新しく硬化した層に大きな応力が生じ、わずかな歪みが生じる可能性があります。そのため、プロ仕様のレジンプリンターでは、これらの力を軽減するために様々な手法が採用されています。例えば、 Formlabs Form 4は、剥離力を軽減するために二層構造のフレキシブルフィルムレジンタンクと、リリーステクスチャと呼ばれる独自のマイクロテクスチャ光学フィルムを採用しています。このフィルムは、レジンタンクとLCDスクリーンの間に空気の流れを作り出し、吸引力を軽減することでプリント精度を向上させます。 レジンプリンターの精度に影響を与える3つ目の要因は、材料特性です。液体レジンの硬化プロセスは、温度、均一性、光分散、粘度など、いくつかの変数に左右されます。これらの変数がわずかに変化するだけでも、樹脂の硬化が過剰または不足し、層のサイズや形状に最大数百ミクロンの偏差が生じる可能性があります。多くのレジンプリンターはこれらの変数を厳密に制御しておらず、その結果、寸法精度が予測不能になることがよくあります。 Form 4は、高精度ヒーター、赤外線温度センサー、高速樹脂ミキサーを用いて樹脂の温度と粘度を正確に制御することで、この問題を解決します。さらに、Formlabsは独自の材料を開発・製造しており、すべての材料の反応性、粘度、光散乱特性を厳密に管理しています。 達成可能な寸法精度を評価するため、3種類の異なるプリンターモデルを用いて、様々な形状のテストモデルをグレーレジンV5（層厚100µm）で印刷し、室温で5分間硬化させました。精度の測定値は以下のとおりです。 特徴サイズ1～30 mm : ±0.15% (最小値: ±0.02 mm) 特徴サイズ31～80 mm : ±0.2% (最小値: ±0.06 mm) 特徴サイズ81～150 mm : ±0.3% (最小値: ±0.15 mm) SLS（シングルレーザー）プリンターは、レーザーとガルバノメーターによって位置を正確に制御できるため、一般的に高精度であると考えられています。SLSの精度は、レーザー光学系の性能、粉末材料に合わせた印刷パラメータの最適化、そして内部環境の一貫した制御に左右されます。SLSは非常に精密な温度制御を必要とし、サードパーティ製の材料でオープンループ設定を使用すると、反りなどの品質問題や欠陥のリスクが高まる可能性があります。 Fuseシリーズは、印刷領域全体にわたる精度と信頼性を確認するための厳格なテストを受けています。その結果、FuseシリーズのXY軸の標準偏差は±0.5%または0.3mm（いずれか大きい方）です。Z軸については、総合精度は±1%または0.6mm（いずれか小さい方）です。さらに、個々の部品の再現性と精度は非常に高く、どの位置でも一貫して±0.5%を維持しており、大規模な産業用システムに匹敵します。 まとめると、樹脂（SLA）と粉末（SLS）の3Dプリント技術は、標準的なCNC公差が約±0.3 mmと、最高の精度と精密性を提供します。FormlabsのForm 4（SLA）とFuseシリーズ（SLS）のマシンは、同等の精度性能を示しています。 全方向に均一な強度（等方性）と防水性を備えています。 3Dプリンティングでは、等方性（全方向において均一な強度）と異方性（不均一な強度）という概念が頻繁に議論されます。3Dプリンティングプロセスでは、オブジェクトを層ごとに構築するため、完成した印刷物の強度は、印刷方向に対するオブジェクトの向きによって変化する可能性があります。つまり、X、Y、Z軸方向の機械的特性が均一ではない可能性があります。 FDM技術を用いて印刷された部品は、印刷プロセス中に形成される層間の差異により異方性を示すことが知られています。このような不均一性により、一部の用途ではFDMの適用が制限されるか、異なる方向における強度の不均一性を補うために追加の形状修正が必要になります。 FDM方式の3Dプリンターは、熱可塑性フィラメントを一列ずつ重ねることで層を形成します。このプロセスにより、押し出されたフィラメント自体の強度に比べて、層間の接着力は弱くなります。さらに、湾曲したフィラメント間に小さな隙間が生じ、層間の接着が不完全になる可能性があります。 一方、SLA樹脂3Dプリンターは、あらゆる方向において優れた均一強度を持つ部品を作製できます。等方性は、材料の化学的性質と印刷プロセスの組み合わせによって厳密に制御できる複数の要因によって実現されます。印刷中、樹脂成分は共有結合を形成しますが、印刷された物体の各層は半反応性、つまり「グリーン状態」のままです。 このグリーン状態では、樹脂は重合可能な分子基を保持し、層間に架橋を形成します。これにより、最終硬化後に均一な強度と耐水性が得られます。分子レベルでは、X、Y、Z軸間の差異がないため、予測可能な機械性能が得られます。これは、治具、機能部品、試作品などの用途にとって非常に重要です。 SLAプリントでは、化学結合の観点からZ軸とXY平面の間に違いはありません。SLAマシンで印刷されるすべての部品は、全体にわたって連続したポリマーネットワークで構成されています。 SLS 3Dプリンターは、フィラメントが押し出される前に溶融され、前の層と接触するFDM印刷とは異なり、比較的均一な強度（ほぼ等方性）を持つ部品を作成できます。SLSは、周囲の材料と既に接触している粉末粒子を焼結するため、粉末粒子は同一平面または層内で結合し、さらに下層とも部分的に結合します。ただし、材料によって保温性と半焼結特性が異なるため、SLSの等方性の程度は粉末の種類によって異なります。粉末によっては、下層との結合が他の粉末よりも強く、より完全に結合する場合があります。 等方性は表面の多孔性と粒子密度にも直接関係しており、どちらも部品の防水性に影響を与えます。防水性とは、部品またはアセンブリが水や液体の浸入を防ぐ能力を指し、防水性とは、外面が水の付着や浸透を防ぐ能力を指します。3Dプリント部品の場合、防水性の概念はより包括的かつ適切です。部品またはアセンブリは、単に外部の水との接触から保護するだけでなく、水中電子機器の筐体など、内部部品を保護するように設計されることが多いためです。 ロードアイランド大学水中ロボット工学および画像研究所 (URIL)が実施した厳格なテストでは、 FDM (左) 、 SLA (中央) 、およびSLS (右)技術を使用して 3D プリントされた筐体が圧力チャンバー テストを受けました。 ロードアイランド大学水中ロボット工学・イメージング研究所が実施した詳細な研究によると、FDM印刷されたロボット筐体は、数秒間水に浸かった後でも内部機構への水の浸入を防ぐことができないことが判明しました。一方、SLA印刷されたユニットは、非常に高い圧力下でも優れた防水性を発揮すると評価されました。SLS印刷されたユニットは、中程度の圧力下でも内部の電子機器を乾燥した状態に保つことができ、蒸気平滑化処理されたSLS筐体は、さらに高い圧力下でも防水性を維持しました。 ワークピースの表面品質 SLA 3Dプリンターは、滑らかなマット仕上げのオブジェクトを最高の表面品質で造形できます。この成果は、3Dプリンティング業界全体の進歩と、特にSLA技術の発展によって継続的に向上しています。 FDM、SLA、SLSの各技術で印刷された部品の最も顕著な違いの一つは、表面仕上げです。FDM印刷は、部品を層ごとに積層する「ホットグルーガン」方式に似ていますが、細かく見ると層状の線が目立ちます。そのため、より詳細な表面仕上げ工程が必要になり、印刷後の作業負荷が増加し、結果として全体的な製造時間が長くなります。さらに、これらの層状の線は、半透明または半透明の部品において真の透明性を実現することを妨げます。材料内のわずかな欠陥によって光が屈折し、最終的な透明性が低下するためです。 SLA 3Dプリンターは、射出成形されたプラスチックとほぼ見分けがつかない部品を作成できます。優れた表面品質により、SLAは試作、最終設計検証、そして最終製品、特に表面の滑らかさが最も重要となる消費財に最適です。さらに、層状構造がないため、SLAはほぼ完璧な透明性を実現できます。透明部品は、材料の流れを観察する必要がある金型製作、透明プラスチックを用いた製品設計、マイクロ流体工学、医療用途など、多くの分野で特に有用です。歯科用3Dプリント業界では、Premium Teeth ResinなどのSLA樹脂を使用することで、滑らかなエナメル質のような表面を再現し、本物の歯に酷似した義歯を作成できます。 SLA で印刷された部品は表面品質が優れているため、3D プリントされた義歯は本物の歯とほとんど区別がつきません。 層線が存在しないため、SLA 印刷された透明樹脂ピースはほぼ完全に透明に見えます。これは、層により光がピースを通過するときに屈折し、透明性が低下するためです。 SLS技術で印刷された部品の表面は、比較的粗く、またはわずかに粒状になります。しかし、SLSは印刷中にサポート構造を必要としないため、部品全体にわたって均一な表面品質を実現しやすくなります。一方、SLAやFDMで印刷された部品では、サポートから残った小さな痕跡を除去するための後処理が必要になることがよくあります。 さらに、蒸気平滑化やメディアブラストおよび研磨などの表面仕上げ処理を施された SLS 部品は、SLA 技術を使用して印刷された部品に酷似した、滑らかで光沢のある表面を実現できます。 SLSプリントされたオブジェクトは、比較的粗い表面、あるいはわずかに粒状感のある表面になることが多いですが、蒸気スムージングなどの後処理技術を用いることで、最終用途レベルまで表面品質を向上させることができます。上記の例では、異なるテクスチャでプリントした後、蒸気スムージング処理を施して表面の粗さを除去しています。 ワークフロー そして使いやすさ。 FDM、SLA、SLS 3D プリントのワークフローは、設計、3D プリント、後処理という 3 つの主要なステップで構成されます。 まず、CADソフトウェアまたは3Dスキャンデータを使用してモデルを設計します。次に、STLやOBJなど、3Dプリンターと互換性のある形式でファイルをエクスポートします。次に、3Dプリンターで印刷設定を行い、デジタルモデルを印刷レイヤーに変換するための印刷準備ソフトウェアまたはスライサーソフトウェアが必要になります。 印刷の向きと印刷設定のプロセスは、 FormlabsのPreFormプリプレスソフトウェアの「ワンクリックプリント」ボタンをクリックするだけの簡単なものもあれば、手動での印刷設定や材料パラメータの微調整が必要となる複雑なものもあります。低価格のプリンターは、その技術にもよりますが、初期段階でユーザーによる入力を多く必要とすることが多く、印刷の失敗や非効率性につながる可能性があります。 Form 4 SLA 3Dプリンターを使った設計段階から3Dプリントまでの流れをご覧ください。このビデオでは、ソフトウェアや材料からプリント、そしてプリント後の作業まで、 Form 4の基本的な使い方を解説します。 Form 4やFuseシリーズなどのプロフェッショナル向け3Dプリンターは、綿密にテストされたパラメータと最適化された材料調整に基づく自動モデルセットアップオプションを備えている場合が多くあります。Fuseシリーズ用のPreFormソフトウェアに含まれるSLSパッキング機能は、多くの場合サードパーティ製ソフトウェアよりも優れた性能を発揮し、プリントチャンバー内でパーツを効率的に配置・積み重ねることで、パッキング密度の向上とパーツ1個あたりのコスト削減を実現します。 3Dプリントプロセスが開始されると、ほとんどのプリンターは無人運転が可能で、完成まで一晩放置することも可能です。Form 4のような高度なSLAプリンターには、自動樹脂充填カートリッジシステムも搭載されており、Form 3シリーズ用のForm Autoなどの自動化ソリューションは、プリントされたオブジェクトを取り出し、新しいプリントサイクルを開始するプロセスを自動化します。 FuseシリーズSLS 3Dプリンターを使用したSLS 3Dプリントワークフローについて詳しくご紹介します。このビデオでは、チャンバーパッキングの設計と構築から粉末回収、メディアブラスト洗浄まで、SLSプリントプロセスのすべてのステップを解説します。 ワークフローの最終段階は後処理で、サポートの除去 (FDM および SLA の場合)、印刷された部品の洗浄と硬化 (SLA の場合)、余分な粉末の除去と部品の洗浄 (SLS の場合) などの基本的なタスクが含まれます。 FDMプリントされた部品は、「ホットグルーガン」と呼ばれる製造方法のため、しばしば目立つ層間剥離（レイヤーライン）が現れます。これらの層間剥離は、複雑な用途では大規模な研磨や表面仕上げが必要になります。水溶性フィラメントによるサポート材もいくつかありますが、多くの場合、サポートラインを除去するには、硬いサポート材を切り取り、表面を研磨する必要があります。この2つの工程は時間がかかり、手作業の増加を招き、FDMプリント全体の生産率を低下させます。 SLA印刷における基本的な後処理は、アルコールまたはエーテルで洗浄することにより、印刷面から余分な樹脂を除去することです。この洗浄プロセスは手動で行うことも、液体を一定時間攪拌する自動システムを使用して行うこともできます。洗浄後、一部のSLA印刷物では、最適な材料特性を得るために後硬化が必要です。この工程は、高度な硬化装置を使用することで自動化することも可能です。 SLS造形の場合、基本的な造形後工程には、造形物から未焼結粉末を除去し、洗浄と表面平滑化のためのメディアブラスト処理が含まれます。SLSメーカーの中には、専用のメディアブラスト処理や粉末回収システムを提供していない、あるいは提供されている装置が非常に高価な場合もあります。しかし、 FormlabsのSLSエコシステムには、 Fuse SiftとFuse Blastが含まれており、より迅速、容易、かつクリーンな粉末回収と造形物洗浄プロセスを実現します。 さらに、コーティング、表面平滑化、塗装、蒸気平滑化、電気めっきといった高度な印刷後処理技術も活用されており、印刷物の美観、機械的特性、そして全体的な性能を向上させ、より幅広い用途への適合性を高めています。詳細については、SLAおよびSLS 3Dプリントの印刷後処理に関する完全ガイドをご覧ください。 材料と用途 適切な3Dプリントプロセスを選択することは、意思決定プロセスの一部に過ぎません。最終的には、3Dプリント材料が、望ましい機械的特性、機能、または外観を備えた部品を作成する上で重要な役割を果たします。 FDM技術によるフィラメント、SLA技術による樹脂、SLS技術による粉末を用いて製造された部品の性能は、これら3つの技術が使用する材料の種類と製造プロセスが異なるため、直接比較することが難しい場合が多いです。しかし、すべての技術に類似した材料が存在するため、印刷技術を変更しても同一または非常に類似した材料特性を実現することは難しくありません。 材質の種類 FDM（フィラメントデザイン） SLA（セルフアシストラミネート）樹脂 SLS（水酸化ナトリウム）粉末材料 一般用途 人民解放軍 汎用樹脂（マット仕上げ、クリア、各種カラー） ナイロン12 強靭なエンジニアリング材料 ABS、ナイロン、PETG 強靭で耐久性に優れた樹脂。 ナイロン12、ナイロン11、ポリプロピレン 剛性エンジニアリング材料 PEEK、ULTEM、複合材（ガラス繊維または炭素繊維の混合物）。 強くて耐久性のある樹脂（グラスファイバー強化） ナイロン複合材（ガラス繊維または炭素繊維との混合） フレキシブルエンジニアリング材料 TPU 柔軟な樹脂/エラストマー、純粋なシリコン。 TPU、ポリプロピレン、ナイロン11 特殊材料 複合材料（炭素繊維、ケブラー、グラスファイバー） 難燃性樹脂、インベストメント鋳造材料、テクニカルセラミック、ワックス複合材、歯科および医療材料。 ナイロン複合材（ガラス繊維または炭素繊維との混合） FDM方式の3Dプリンターは主に、 ABSやPLAなどの一般的な熱可塑性プラスチックから作られたフィラメントを使用します。ナイロン、PETG、TPUなどのエンジニアリンググレードの材料や、 PEEKや炭素繊維強化複合材などの高性能熱可塑性プラスチックも利用可能ですが、これらの材料は通常、一部のプロ仕様のFDMプリンターでのみ使用できます。 FDMで使用されるフィラメントは、射出成形や熱成形など、他の多くの製造プロセスで使用される材料と同じであることが多いです。これらの材料に精通しているため、エンジニアは設計段階で使用した材料が実際の製造プロセスで使用される材料と適合することを確信でき、試作にFDMを選択しやすくなります。しかし、FDM印刷プロセスでは層状の模様ができ、機能的な強度に限界があるため、FDM部品は高性能アプリケーションには適していません。 FDMベースのパーツは、設計者がパーツの外観を迅速に確認する必要がある用途や、消費者向け製品の試作に3Dプリント技術を学生に指導する教育現場に最適です。FDMパーツは低コストの選択肢であり、ユーザーはオブジェクトを手に持ったときの形状や感触を視覚的に確認できます。 Formlabs の難燃性樹脂は、UL 94 ブルーカード認定を受けた特殊な樹脂材料で、自己消火性およびハロゲンフリーのコンポーネントの作成に適しています。 シリコン 40A 樹脂は、エンジニアや製品設計者に非常に馴染みのある機械的特性を備えた真のシリコンです。 SLA 3Dプリンターは、メーカーごとに異なる特殊配合の材料を使用します。この材料配合の利点は、メーカーがプリンターを自社の樹脂に合わせて正確に調整できるため、精度と再現性が向上します。しかし、多くのユーザーが一般的な熱可塑性樹脂ほどSLA樹脂に精通していないという制約があり、これが知識ギャップを生み出し、この技術の導入を阻む可能性があります。 同時に、カスタム配合の樹脂により、SLA メーカーは長期デバイス用の歯科用樹脂や特殊な用途向けの技術セラミック材料など、高度な用途向けの材料を提供する機会が生まれます。 リジッド10K樹脂は、高硬度と寸法安定性を備えた高繊維ガラス繊維強化材料です。ガラス繊維強化熱可塑性樹脂や繊維強化熱可塑性樹脂に類似した特性を有し、射出成形、ブロー成形、熱成形などのラピッドツーリング用途に最適です。 BioMed Elastic 50A樹脂は、医療従事者が柔らかく、柔軟性があり、生体適合性のある物体を3Dプリントすることを可能にします。パーソナライズされた医療機器や医療用軟組織モデルなどの複雑な形状に適しています。 SLAプリントされた部品は、一般的に設計から製造まであらゆる段階で使用できます。等方性の強度と優れた表面仕上げにより、SLAは機能試作、良否判定試験、最終用途部品、製造補助材などに最適です。さらに、テクニカルセラミックスや焼結ワックス複合材など、カスタム材料配合の開発が可能であるため、SLAは特定の業界や特殊な用途に特に適しています。 SLA樹脂は、様々な業界で汎用的に使用されており、アームエンドツール、ロボットハウジング、シール、サージカルガイドなど、様々な用途に十分な耐久性と強度を備えています。多様な配合により、樹脂部品の可能性は事実上無限です。 Formlabs は、高度なテクニカルセラミック、最適な煙と毒性レベルの難燃性樹脂、静電気拡散性材料、義歯や永久クラウンなどの実用的な医療機器用の材料など、 40 種類を超える独自のSLA 3D プリント樹脂配合を提供しています。 SLS 3Dプリント材料は、ナイロン、TPU、ポリプロピレンといった、粉末状の一般的な熱可塑性プラスチックです。これらの粉末は、業界で広く知られている優れた性能と材料挙動を備えています。SLSプリンターメーカーは、独自の粉末配合を採用している場合もあれば、大手メーカーの標準ホワイトラベル粉末から選択する場合もあります。 使い慣れた工業用材料と、形状の柔軟性、大量生産能力、SLS 技術の強みを組み合わせることで、SLS 材料は、試作や機能テストから製造支援や最終用途の生産まで、幅広い用途に適したものになります。 印刷領域のサイズ FDM、SLA、SLS技術の印刷エリアのサイズは大きく異なります。各技術とも大型のマシンを提供していますが、最も一般的なFDMおよびSLAプリンターはデスクトップまたはベンチトップ型で、最も一般的なSLSプリンターはベンチトップ型以上です。 FDM方式の3Dプリンターは、様々なサイズと印刷面積で提供されています。FDM技術には直接的なサイズ制限はなく、高精度ノズルを使用することで大型の造形物を作成できます。ただし、移動距離が長くなるため、モーターシステムは大型化し、速度も低下します。デスクトップ型や作業台に設置するタイプよりも、印刷チャンバーが小部屋に近い、非常に大型のFDMプリンターも存在します。しかし、これらはニッチな用途であり、比較的稀です。 一般的なFDMプリンターはデスクトップ型またはベンチトップ型で、ラピッドプロトタイピングのソリューションとして、あるいは教室やファブラボにおける教育ツールとしてよく使用されます。デスクトップ型FDMプリンターの典型的な印刷領域は約200×200×200ミリメートルです。 Form 4Lは、ヒューマンスケールのプロトタイピングや大量生産に最適な大型SLA 3Dプリンターです。非常に高速なプリント速度により、ほとんどのオブジェクトを6時間以内でプリントでき、フルハイトのプリントでも1日以内で完了します。 SLA 3Dプリンターは、デスクトップから大型の産業用マシンまで、幅広いサイズで提供されています。従来、トップダウン式SLAプリンターは、数メートルの床面積を必要とする大型の一体型構造で、追加の換気システムと特殊な電気回路が必要でした。こうした大型の産業用システムは、特に高額な購入・保守費用、そしてトップダウン式光造形印刷に必要なスペースとインフラ要件に対応できる大規模な組織で、かつては一般的でした。 デスクトップ型レジンプリンターは、倒立型SLA技術の発明により普及しました。この技術がメーカーに広く採用されるにつれ、各軸に約10～20cmの正方形の印刷領域を持つ小型プリンターが標準となりました。例えば、 Formlabs Form 3+の印刷領域は14.5×14.5×19.3cmですが、 Form 4の印刷領域は約30%大きい20.0×12.5×21.0cmです。 同様に、ベンチトップ樹脂印刷は、反転SLA技術と高度な剥離技術を組み合わせることで可能になります。Form 4Lなどのベンチトッププリンターは、35.3×19.6×35.0cmの印刷領域を備え、コンパクトで使いやすく、従来の大規模産業システムに匹敵する印刷領域を提供します。これらのマシンは、人間サイズの消費財の試作だけでなく、3Dプリントを用いたラピッドツーリングによる機能部品の製造にも最適です。 歴史的に、 SLS 3Dプリンターは一般的に大型構成でのみ提供されており、デスクトップ型のFDMマシンやSLAマシンよりもサイズが大きいのが一般的でした。近年ではデスクトップ型SLSプリンターを市場に投入する動きが見られますが、従来の産業用システムでは設置スペースがかなり必要となるため、現代のSLSプリンターのほとんどは依然としてベンチトップ型かそれ以上のサイズとなっています。 Formlabs Fuseシリーズは、16.5×16.5×30cmのプリントエリアを備え、価格とサイズの両面でSLS技術をより身近なものにした初のプリンターです。Fuseシリーズにより、スペースが限られている中小企業でも、初めてオンサイトSLSシステムを設置できるようになります。 速度と生産率 多くの企業が大量生産に3Dプリンティングを採用するようになり、迅速な反復工程と相まって、印刷速度とスループットは技術選択における重要な要素となっています。適切な3Dプリンターは、精度、安定性、材料性能を損なうことなく、高品質の部品を迅速に製造できるものでなければなりません。 FDM方式3Dプリントの速度は、フィラメントの押し出しプロセスとモーターシステムの出力によって制限されます。高精度なパーツを製作するには、FDMマシンはフィラメントを一定の速度で押し出し、プリントヘッドをXY軸平面内で滑らかかつ連続的に動かす必要があります。過度の加速はフィラメントの機械的特性を変化させ、精度の低い、あるいは品質の低いパーツを生み出す可能性があります。 SLA 3Dプリントの場合、印刷速度は一般的に印刷プロセスの種類によって異なりますが、 MSLAテクノロジーが最も高速です。Formlabs Form 4やForm 4Lなどの最新のMSLAプリンターは、強力な印刷エンジンと高度な光学系を組み合わせることで、樹脂を層ごとにほぼ瞬時に硬化させます。 Form 4およびForm 4Lは、Fast Model Resinなどの特殊設計材料を使用した場合、最大100mm/時の印刷速度を実現するように設計されています。Form 4では、使用する材料に関わらず、ほとんどのプリントが2時間以内に完了するため、1日に複数回の設計反復が可能です。Form 4Lでは、ほとんどのプリントが6時間以内に完了します。フルハイトのプリントや、プリントベッドに多数のパーツを配置する大量生産でも、1日以内に完了できるため、大型パーツの調整を1日で行うことができ、生産量を大幅に増やすことも可能です。 あらゆる3Dプリントプロセスは長年にわたる技術進歩により速度向上を遂げてきましたが、樹脂プリントほど急速に進化したものはありません。この速度が日増し、週増しに向上するにつれて、スループットは劇的に向上します。現在、Form 4とForm 4Lは、射出成形などの量産技術に匹敵する速度を実現しており、わずか数時間でプリントチャンバー全体をプリントし、これを1日に何度も繰り返すことができます。これにより、金型への高額な初期投資なしに、中量産の射出成形と同等の生産能力を実現できます。 SLS 3Dプリンターは、高出力レーザーが粉末を層ごとに投影・スキャンできるため、 FDMプリンターよりも高速です。これは、FDMプリンターのプリントベッド上のノズルの動きよりもはるかに高速です。しかし、レーザーの速度は、 DLPやMSLAなどの樹脂技術におけるフラッシュ投影よりも依然として遅いです。これは直接的な「印刷速度」ではありませんが、SLS印刷プロセスではプリントチャンバーの冷却時間も考慮する必要があります。レーザーは粉末を非常に高温で焼結するため、印刷後の工程の前にプリントチャンバーを冷却する必要があり、印刷物の全体的なリードタイムが長くなる可能性があります。 しかし、すべての印刷時間と処理時間を総合的に考えると、実際の生産作業においては、これは多くの場合問題になりません。個々の部品の印刷速度は他の技術よりも遅くなる場合がありますが、 SLSは多数の部品を1つのプリントルームに並べて梱包できるため、全体的なスループットは優れています。広いプリントエリアとネスティング機能により、プリントルーム全体のスペースを最大限に活用できます。 例えば、 Fuse 1+ 30Wのフルチャンバープリントジョブは、装置が使用されていない夜間（デッドタイム）に完了し、日中は装置外で冷却プロセスを継続できます。これにより、即日での完成が可能になり、24時間365日の連続生産が可能になります。さらに、 Fuse SiftやFuse Blastなどの装置により多くの工程を自動化できるため、プリント後の処理時間も短縮されます。また、 SLSではプリント中にサポート構造を必要としないため、サポートを除去する必要もありません。 コストと投資収益率（ROI） FDM、SLA、SLS 3D プリンターのコストはいくらですか。また、各テクノロジーはどのくらい早く投資収益率 (ROI) を達成しますか。 ROI を計算するには、機器の購入価格、長期所有コスト、材料費、人件費など、いくつかの要素を考慮する必要があります。 FDMプリンターの最大のセールスポイントの一つは、その低価格です。エントリーレベルのFDMプリンターは数百ドル程度で購入できるため、一般ユーザーや中小企業でも手軽に導入でき、3Dプリントの導入メリットを検証できます。何から始めれば良いか迷っている方にとって、エントリーレベルのFDMプリンターの手頃な価格は購入の十分な理由となるでしょう。しかしながら、これらの低価格のFDMプリンターは信頼性が低い場合が多く、長期的には継続的な運用のために専門家によるメンテナンスが必要になることがよくあります。 業務用デスクトップFDMプリンターは使いやすく、ビジネス用途に適しています。価格は約2,000ドルから8,000ドルです。産業用システムは約15,000ドルからとなっています。これらのプリンターは一般的に、安定性、印刷品質、印刷面積が優れています。機能的な生産にも使用できますが、 SLAプリンターの方が汎用性が高く品質も優れているため、この価格帯では競争が激しくなっています。 手頃な価格のレジンプリンターは200ドルから1,000ドル程度です。趣味や初心者には適しているかもしれませんが、レジンの種類ごとに調整やキャリブレーションが必要です。さらに、一般的に耐久性や安定性に欠けるため、メンテナンス、トラブルシューティングの時間、不良プリント、材料の無駄など、目に見えないコストが増加します。 プロ仕様の SLAプリンターの価格は通常2,500 ドルから 10,000 ドル程度ですが、大判レジン プリンターは5,000 ドルから 25,000 ドルの範囲です。 SLS技術はFDMやSLAに比べて選択肢が少なく、一般的に高価です。しかしながら、近年、より利用しやすいSLSソリューションが市場に登場し、小規模企業が自社生産をより適切に管理できるようになり、大企業がアジャイル製造を導入する機会が広がっています。 手頃な価格のSLS技術が利用可能になったことで、産業レベルにも拡張可能になりました。容易に利用できるSLSマシンの登場により、3Dプリントは費用対効果が高く、大規模生産に適した製造方法となっています。 歴史的に、ほぼすべてのSLS 3D プリンターの価格は20 万ドル以上でした。Fuseシリーズの導入により、SLS テクノロジーが初めて身近なものとなり、 3 万ドル以下で SLS プリンター(プリンターと粉末除去キットを含む) を購入できるというコンセプトは本当に斬新でした。Fuse シリーズは、産業グレードの品質とパフォーマンスを犠牲にすることなく、身近さの新たな基準を確立しました。Fuse SiftとFuse Blastによる粉末リサイクルとクリーニングを含む完全なシステムが6 万ドル以下で提供されたことは大きな転換点となり、中小企業、個人、教育機関が強力な粉末ベッド印刷テクノロジーを初めて組織に導入する機会を切り開きました。市場で次に入手可能なオプションは数十万ドル高価で、年間最大 3 万ドルかかるサービス プランが必要でした。さらに、 Formlabs は、以前のモデルであるFuse 1をさらに低価格で提供することで、SLS をさらに身近なものにしました。大量生産やスループットを必要としないプロトタイピング ラボでも、Fuse 1 は高品質の SLS 部品を一貫して生産できます。 3Dプリンターの総所有コスト（TCO）を考える上で、材料と消耗品は重要な要素です。FDM用のフィラメントは、入手しやすく製造プロセスが比較的簡単なため、SLA用の樹脂に比べて比較的安価です。 ABS、PLA 、そしてそれらの様々な配合物など、一般的に使用されるFDM材料の価格は、通常1キログラムあたり約30ドルから始まり、エンジニアリング用途向けの特殊なフィラメントは1キログラムあたり100～150ドルかかる場合があります。デュアルノズルFDM装置用の水溶性サポート材は、 1キログラムあたり約100～200ドルです。これらのフィラメントは入手しやすく、多くのプロセスアプリケーションで広く使用されているため、市場競争によって価格が下落しています。また、フィラメントは保存安定性があり、有効期限がないため、サプライヤーは不足や需要変動のリスクを考慮する必要がありません。 SLAシステム用の樹脂は、配合、製造プロセス、保管方法が複雑であるため、コストが高くなっています。よりコスト効率の高い樹脂も販売されており、サードパーティメーカーからマシンとは別売りされていることが多いですが、これらの樹脂は微調整が必要な場合が多く、強い臭いや有害な化学物質が含まれているなどの問題が生じる可能性があります。 Formlabs の汎用樹脂は1 リットルあたり 79 ドルで販売されており、高品質の 3D プリントをより身近なものにし、より幅広い業界やアプリケーションへの適用範囲を拡大します。 SLA 3D プリント樹脂はFDMフィラメントよりも高価ですが、その理由は単純です。これらの樹脂は特定の用途向けに特別に配合されており、製造プロセスは業界で一般的に使用されている標準的なフィラメントを製造または購入するよりも複雑でコストがかかるからです。 樹脂は通常、プリンターメーカーによって直接配合されます（ただし、一部のメーカーは樹脂用のオープンソースプラットフォームを提供したり、ホワイトラベル樹脂を販売したりしています）。そのため、樹脂のコストは高額な研究開発費を反映しています。独自の樹脂を開発するメーカーは、特定のプリンターシステムで樹脂が最適に機能することを保証するために、印刷パラメータのテストと検証にも投資する必要があります。この研究開発投資はユーザーが支払う価格に影響を与えますが、印刷の安定性と品質の向上につながります。メーカー独自の樹脂は、ABSやPLAなどの業界標準ではない新しい材料であることが多く、これらの材料の開発には多大なリソースが必要です。 ほとんどのSLSメーカーは通常、業界標準の1 キログラムあたり約 100 ドルで粉末を販売していますが、 Formlabsなど一部のメーカーはまとめ買い割引を提供しています。ただし、1 キログラムあたりの価格を安くすると、多くの場合制限が伴います。具体的には、一部のシステムでは熱の蓄積を最小限に抑えるためにパーツ間にかなりの間隔が必要になり、その結果、これらの大規模な産業システムではパック密度がわずか8～10%程度に制限されます。つまり、最終パーツの作成に使用される粉末と同じくらい多くの量が無駄になり、リサイクルできない廃棄物が発生し、長期的な印刷コストが増加します。対照的に、 Formlabs の SLSシステムにはパック密度の制限がなく、パーツが高密度に詰め込まれるほど、マシンの効率が高まります。 人件費は、しばしば見落とされがちな最後の要素です。FDMパーツは、特にサポート材がある場合、滑らかな表面を実現するために、通常、印刷後の処理に多大な労力を必要とします。一部のプロ仕様のFDMマシンでは、サポート材の除去を迅速化する水溶性サポート材を提供していますが、多くのFDMパーツは、たとえ水溶性サポート材を使用していても、 SLAパーツ（可能であれば）に匹敵する品質と滑らかさを実現するために、追加の手作業による研磨が必要です。プロユーザーにとって、この追加の人件費は、フィラメント印刷の単価を大幅に高くする最も重要な要因となることがよくあります。 SLAプリントには洗浄が必要であり、材料によっては後硬化も必要です。しかし、Form WashやForm Cure（Form Wash LやForm Cure Lを含む）などのアクセサリを使用すれば、これらの工程はほぼ自動化できるため、作業時間を大幅に短縮できます。さらに、プロ仕様のSLAシステムには、ライトタッチサポートの使用を可能にするソフトウェア、ファームウェア、材料設計が付属しており、プリント後の作業がよりシンプルかつ効率的になります。 デザインによっては、一部のタイプのSLAプリントはサポートなしで印刷できますが、サポートを必要とする SLA プリントでは、サポートの跡を取り除き、高品質の表面仕上げを実現するために、わずかに研磨するだけで済みます。 SLS 3Dプリンティングでは、印刷後の工程として、未焼結の焼結材料を造形物から除去し（サポート材は不要なので除去しません）、メディアブラスト処理を施して滑らかな表面を得る必要があります。これらの工程は、 Fuse SiftやFuse Blastなどの造形後ソリューションを使用することで容易に自動化・効率化でき、人件費を削減し、安定した品質を確保できます。さらに、これらの自動化プロセスはバッチ処理できるため、大量生産時の人件費を大幅に削減できます。 簡単に言えば、 FDMプリンターは、少量のシンプルなプロトタイプを印刷する場合、1個あたりのコストが最も低くなります。SLAプリンターは、より幅広い材料オプションを備え、より高い解像度と品質を提供しますが、初期コストは若干高くなります。複雑なデザインや大量バッチの印刷では、印刷後の作業負担が少ないため、この差はすぐに埋まります。SLSプリンターは初期コストが最も高くなりますが、材料価格の競争力と非常に低い人件費により、高スループットアプリケーションにおいて最も費用対効果の高いプリンターとなっています。 FDM、SLA、SLS 3D プリンターを併用します。 ワークフローで3Dプリントを日常的に活用している企業の多くは、複数の種類のテクノロジーを活用している傾向があります。CNCマシンや射出成形機と同様に、3Dプリンターは同じツールボックス内の異なる「ツール」として捉えられています。ほとんどのエンジニア、設計者、そして製造業者にとって、部品の要件や工程に応じて、それぞれのタスクに最適なツールが存在します。 FDM、SLA、SLS 3D プリンターはそれぞれ独自の長所があり、1 つのテクノロジーのみを使用するよりも、補完的なツールとして組み合わせて使用すると最高のパフォーマンスを発揮します。 実際の例をいくつか挙げます。 Brose は、FDM、SLA、SLS技術を活用して、初期段階の試作から250,000 ユニット以上のシート アセンブリの大量生産まで、自動車部品を製造しています。 Labconcoは、SLA、FDM、SLS技術を活用し、機能的なラボコンポーネント、ツール、治具、固定具、プロトタイプを製造しています。製品エンジニアのBrent Griffith氏は、 FDMを用いてコンセプトを開発し、プロトタイプのコストを削減した後、 SLAまたはSLSでプリントし、最終的に社内機器やラボで使用しています。 Hyphen社は、迅速な設計レビューのためにFDMプリンターを使用し、高精度で低摩擦が求められるツールや機能部品の製造にはFormシリーズSLAマシンを活用しています。3台のFuseシリーズSLSマシンは、繰り返しのストレスや高荷重に耐える機能部品や、繊細な電子部品を内蔵する部品の製造に使用されています。同社のマシンで使用されている部品の多くは、すべてSLSプリントで製造されています。 Vital Autoの研究室マネージャー、アンソニー・バーニコット氏は、マクラーレン、ボルボ、日産、ロータスなどのブランドから委託されたコンセプトカーの機能プロトタイプやデザインレビューサンプルを製作するために、 14 台の大型 FDMマシン、 3 台の大型 Form シリーズ SLAマシン、および5 台の Fuse シリーズ SLSマシンの使用を監督しています。 Black Diamond社は、 Fuseシリーズとナイロン12パウダーを用いたSLSプリント技術を用いて、機能的な登山用具の部品を製造しています。これらの部品は、射出成形に投資する前に、ワサッチ山脈の実環境下でテストされます。Black Diamondチームはまた、実用化に向けて高品質で滑らかな表面が求められるヘルメットなどの大型部品の設計検討に、ベンチトップ型およびデスクトップ型のFormシリーズSLAマシンを活用しています。 オーストラリアの水中翼船メーカーであるFoil Drive社は、 FuseシリーズSLS造形機を用いて、機能的な電動モーターハウジングを100～2,000個規模で製造しています。この造形機はナイロン12パウダーを使用しており、水中プロペラアセンブリにおける過酷な使用にも耐えられます。SLS造形は、同社の中規模生産要件に最適です。さらに、Foil Drive社は、取り外し可能なプロペラとインペラの造形に、Tough 2000樹脂とRigid 10K樹脂を使用したFormシリーズSLA造形機を採用しています。SLA造形は公差が小さいため、これらの小型アセンブリのスムーズな動作を保証するのに最適です。 Formlab Form4 SLA マシンの仕様。 クリック 価格を確認する クリック Formlab Fuse 1+ 30W SLS の仕様。 クリック 価格を確認する クリック 参考文献 https://formlabs.com/blog/固定翼ドローン/ シェア Facebookでシェアする 0件のコメント コメントを残す 名前 メール メッセージ
