3Dプリンターの 造形方式の違い

FDM方式という呼称で一般的に認知されている造形方式です。主に熱で溶かした樹脂をノズルから押し出し、積み上げてモデルを造形します。高い耐久性や耐熱性を得やすいので、試作品や治具、簡易型の造形などに適しています。反面、素材を溶かして積み上げていくため、断層が目立ちやすいとうデメリットがあり、表面の滑らかさが求められる造形物の出力には向きません。
なお、「FDM方式」はStratasys社の商標であり、当社からはMEX方式として各社の製品をご紹介しています。

メリット	プラスチック製部品とほぼ同等の強度の造形ができる カラーバリエーションが多く、カラフルな造形ができる 取扱いが容易で設置場所を選ばない
デメリット	積層の断層が目立ちやすく滑らかな表面は造形できない 安価な機種の場合はサポート材を手作業で除去する必要がある サポート材とは? Dプリンターを使った造形は、底面からモデルが作成されます。サポート材は、そのまま積層する事が難しい形状（例：庇（ひさし）のような形状）を造形する場合に必要となります。もしサポート材がないと、せり出した部分が固化する前に落ちてしまい、目的の造形物を生成する事ができません。サポート材は、モデル造形後に取り除かれます。（モデル形状や、サポート材の材質により、サポート材除去作業の難易度は変わる）。
素材	ABS、 PC、 PC/ABS、PPSU、 PLA

FDMで出力した造形物

• MEX方式 商品一覧

インクジェットヘッドから噴射した樹脂を、紫外線で固めて積層する方式です。高精細で滑らかな表面のモデルを造形しやすく、精度が求められる造形物の出力に力を発揮します。機種によっては複数の素材を選択し、混ぜて使うことも可能。紫外線で硬化する樹脂を使う特性上、造形物は太陽光での劣化が起こりやすくなります。

マテリアルジェットで出力した造形物

• マテリアルジェッティング方式　商品一覧

インクジェットヘッドから光硬化性樹脂を結合材として噴射し、粉末を一層ずつ固めていきます。光硬化性樹脂の色を変えることで、粉末を容易に着色できるため、 デザイン関連の確認やフィギアの製作などに向いています。また、造形速度が速く、未使用の造形材料は次回の造形に再利用して無駄を排除できるため、時間と資源を節約でき、優れたコストパフォーマンスを発揮します。

バインダージェットで出力した造形物

• バインダージェッティング方式 商品一覧

粉末状の素材にレーザーを照射して焼結させる方式です。 この方式では、高精細かつ耐久性のある造形物を製作でき、金属金属素材も使用可能なので、最終製品や鋳型の製造にも用いることが可能です。 また、縦方向に効率的に造形できるため、高速かつ低コストで造形物を製造することができます。大型サイズの造形に適しています。

メリット	・高精細、高耐久な造形ができる ・鍛造に匹敵する造形ができる（金属の場合） ・ サポート材 3Dプリンターを使った造形は、底面からモデルが作成される。サポート材は、そのまま積層する事が難しい形状（例：庇（ひさし）のような形状）を造形する場合に必要である。もしサポート材がないと、せり出した部分が固化する前に落ちてしまい、所望の造形物を生成する事ができない。サポート材は、モデル造形後に取り除かれる（モデル形状や、サポート材の材質により、サポート材除去作業の難易度は変わる）。 が不要（樹脂の場合）
デメリット	表面がざらついた感じの造形物となる サポート材除去作業が必要（金属の場合） 装置や付帯設備及び運用コストが高価
素材	ナイロン（SLS） 、金属（SLM）

• 粉末焼結積層造形（SLS）方式 商品一覧

• 光造形方式（レーザー方式／SLA） 商品一覧

光造形方式の一種。UVで硬化する液体樹脂に下部からLED光線を当て一層ずつ造形する方式です。DLPシステムで一度にXY方向の樹脂を露光し硬化させる方式のためレーザー露光方式に比べ速い造形を行います。造形物の精度も高く､エッジの立った高精細な造形ができます。

• 光造形方式（DLP方式/SLA）商品一覧

粉末焼結とは異なり、粉末に熱を加えて粉末の樹脂を融合するHP社独自の3D造形技術で、水平方向と垂直方向の強度の差（異方性）を最小限に抑えます。 これにより、最終製品造形に求められる高速で且つ堅牢で高精細な仕上がりを実現し、従来の3D造形方式と比べて格段の生産性と最終部品に必要な靭性と強度、耐衝撃性に優れた製品の造形を可能にしています。
現行の造形材料 PA12/PA12GBに加え、今後、PA11、PPなどへの対応やカラー化など予定されています。

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  ①造形材料を敷く

  パウダー状の熱可塑性樹脂を敷き詰めます。

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  ②フュージングエージェント、
  ディテイリングエージェントの噴射

  その上にフュージングエージェント(溶融促進剤)とディテイリングエージェント(表面装飾剤)を毎秒3000万滴で高速噴射します。

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  ③加熱エネルギー照射

  さらに噴射した部分に熱を加え樹脂を溶融します。加熱には数百カ所の温度センサーで温度制御し微細な造形をコントロールしています。

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  ④繰り返し

  レイヤーを敷く工程を繰り返します。

• Jet Fusion方式 商品一覧