☑ 3Dプリント製品の製造は設計ファイルに基づいて行われます。3Dプリント部品の設計には常に考慮すべき詳細や機能がありますが、最適な結果は3Dプリントサービスによって異なります。
私たちの実績を見る
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支持壁 |
支えのない壁 |
サポートとオーバーハング |
エンボス加工と彫刻のディテール |
水平橋 |
穴 |
接続部品または可動部品 |
脱出口 |
最小フィーチャサイズ |
最小ピン径 |
最大許容差 |
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FDM |
0.8mm |
0.8mm |
45° |
幅0.6mm、高さ2mm |
10mm |
⌀2mm |
0.5mm |
- |
2mm |
3mm |
±0.5%(下限±0.5mm) |
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サービスレベル保証 |
0.5mm |
1mm |
常にサポートが必要 |
幅と高さ0.4mm |
- |
⌀0.5mm |
0.5mm |
4mm |
0.2mm |
0.5mm |
±0.5%(下限±0.5mm) |
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SLS |
0.7mm |
- |
- |
幅と高さ1mm |
- |
⌀1.5mm |
可動部:0.3mm 接続部:0.1mm |
5mm |
0.8mm |
0.8mm |
±0.3%(下限±0.3mm) |
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MJ |
1mm |
1mm |
常にサポートが必要 |
幅と高さ0.5mm |
- |
⌀0.5mm |
0.2mm |
- |
0.5mm |
0.5mm |
±0.1mm |
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BJ |
2mm |
3mm |
- |
幅と高さ0.5mm |
- |
⌀1.5mm |
- |
5mm |
2mm |
2mm |
金属:±0.2 砂:±0.3mm |
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DMLS |
0.4mm |
0.5mm |
常にサポートが必要 |
幅と高さ0.1mm |
2mm |
⌀1.5mm |
- |
5mm |
0.6mm |
1mm |
±0.1mm |
☑ 3Dプリントの設計は、後続の製造の難易度、サイクルタイム、コストに影響を与えるため重要です。設計のヒントに関しては、すべての3Dプリントプロセスに当てはまるルールもあれば、特定の技術に限定されるルールもあります。
私たちの成果を見る
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FDM |
デスクトッププリンターの場合は200 x 200 x 200 mm、産業用プリンターの場合は最大900 x 600 x 900 mm |
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サービスレベル保証 |
デスクトッププリンターの場合は145 x 145 x 175 mm、産業用プリンターの場合は最大1500 x 750 x 500 mm |
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SLS |
300 x 300 x 300 mm、最大750 x 550 x 550 mm |
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DMLS/SLM |
250 x 150 x 150 mm、最大500 x 280 x 360 mm |
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M.J.F. |
380 x 285 x 380 mm |
サポートはパーツの構造の一種で、3Dプリントのプロセス中にパーツの変形を防ぎ、プリントベッドに固定するのに役立ちます。サポートなしでプリントできますか?また、サポートはいつ必要ですか?はい、サポートなしで3Dプリントできます。FDM 3Dプリントを例に挙げると、フィーチャが45度を超えるオーバーハングでプリントされると、パーツが破損するほどたわむ可能性があり、この時点でサポート構造が必要になります。別のケースでは、ブリッジングにより、サポート材を使用せずにパーツをプリントでき、高温の材料を引き伸ばすことができるため、たわみを最小限に抑えることができます。ただし、ブリッジが5 mmより長く、良好な表面仕上げが必要な場合は、サポート構造が必要です。また、SLAおよびDLP 3Dプリンターでは、一般的にサポートが使用されます。
3Dプリント製造におけるもう一つの重要なパラメータは、パーツの向きです。パーツがビルドプレートにどのように接触するかを指し、3Dプリント製品の精度、時間、強度、表面仕上げに影響を与えます。最適なビルド向きは様々なケースによって異なりますが、パーツの向きを選択する際に役立つヒントをいくつかご紹介します。
☑ ビルドプレートへの最適な接着と最高の安定性を実現できる面を見つけます。
☑ 製品に応力を加える必要がある場合は、最小応力の方向が構築方向(通常は垂直方向)と平行になるように配置する必要があります。
☑ 3D プリンターの造形ボリュームを明確にします。
☑ FDM プリントは、張力を受けると、XY 方向よりも Z 方向で剥離したり破損したりしやすくなります。
☑ 45°未満のオーバーハングが最小限に抑えられるように部品を配置します。
☑ 垂直方向では、円筒形の特徴は水平方向よりも正確に印刷されます。
寸法精度とは、CAD設計と比較して、印刷された部品のサイズと形状がどの程度正確であるかを指します。寸法精度に影響を与える要因には、材料の品質、設備、後処理などがあります。寸法公差、収縮率、サポート要件は、寸法精度を測定する上で重要な要素です。以下は、様々な3Dプロセスにおける寸法公差です。
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FDM寸法公差 |
試作(デスクトップ):±0.5%(下限:±0.5 mm)、産業用:±0.15%(下限:±0.2 mm) |
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SLA寸法公差 |
試作(デスクトップ):±0.5%(下限:±0.10 mm)工業用:±0.15%(下限:±0.01 mm) |
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SLS/MJF寸法公差 |
±0.3%(下限:±0.3 mm) |
レイヤーハイトとは、プリンターのノズルからパーツの各層に押し出される材料の量を表す単位です。単位はミクロンまたはミリメートルです。レイヤーハイトの選択は、SLAやFDMなどの一部の3Dプリント技術において重要です。以下は、様々なプロセスで一般的に適用されるレイヤーハイトです。
- FDM: 50~400μm
- SLA: 25~100μm
- SLS: 80~120 μm
- MJF: 80 μm
- DMLS/SLM: 30 - 50 μm
近年、3Dプリンティングとプロトタイピングは高度な開発を遂げています。これらの改善により、金属3Dプリンティングが実現可能となりました。金属3Dプリンティングは、さまざまな分野で利用されています。金属3Dプリンティングを利用する企業は、複雑な金属部品を少量で3Dプリントすることが、従来の製造方法よりも大幅に費用対効果が高いことに気づき始めています。金属3Dプリントされた製品は安価で、材料の選択肢も豊富です。アルミニウムは頑丈で軽量であるため、3Dプリントに人気の金属です。鋼鉄もまた、その強度、良好な研磨性、耐熱性から、産業用途に最適な広く使用されている材料です。金属3Dプリンティングは、さまざまな目的で幅広い分野で利用されています。機能プロトタイプ、最終用途部品、治具、工具、固定具などがその用途の一部です。
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金属 |
アプリケーション |
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ステンレス鋼 |
食器、調理器具、その他水に触れる可能性のあるもの |
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ブロンズ |
花瓶やその他の備品 |
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金 |
指輪、イヤリング、ブレスレット、ネックレス |
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ニッケル |
コイン |
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アルミニウム |
薄い金属製品 |
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チタン |
強くて頑丈な備品 |
Junyingは、常に高い効率性と迅速な納期を実現するプラスチック3Dプリントサービスを提供しています。最先端の3Dプリンターと最適な材料を使用することで、低価格と高品質を両立しています。
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プラスチック |
特徴 |
アプリケーション |
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ABS |
丈夫で、強く、耐久性があり、耐熱性があり、費用対効果が高く、柔軟性があり、再利用可能で、生分解性はありません |
自動車のボディ、家電製品、携帯電話のケース |
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人民解放軍 |
扱いやすく、環境に優しく、生分解性があり、さまざまな色の樹脂とフィラメントが用意されています。 |
食品包装、生分解性医療機器、インプラント |
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PVA |
水溶性 |
製品の歪んだり崩れたりする可能性のある部分を支える構造を作るためによく使われます |
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PP |
手頃な価格、耐薬品性、可燃性、紫外線で劣化する |
家庭用容器、実験器具、繊維製品 |
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ナイロン/PA |
強くて軽量、耐久性があり、耐熱性と耐衝撃性がありますが、強酸や強塩基には耐性がありません。 |
高い機械的特性と機能プロトタイプを必要とするアプリケーション |
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のように |
高温に耐えられる |
射出成形金型および耐熱部品 |
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パソコン |
135℃までの耐熱性、耐久性、耐衝撃性、耐破損性、適度な柔軟性、透明、非導電性 |
プロトタイプの窓やその他の透明製品 |
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PMMA/アクリル |
優れた衝撃強度、同等の透明性、紫外線吸収特性 |
自動車のヘッドライト、商業用水槽、その他ガラスの代替品 |
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CPVC |
高い熱変形温度、化学的不活性、誘電性、および炎と煙の特性 |
化学処理、発電、半導体、廃水処理 |
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ピーク |
耐摩耗性、優れた重量強度比、高い熱機械的特性 |
医療用カスタムメイドインプラント、デバイス、航空宇宙および自動車部品 |
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PETG |
高い耐衝撃性、優れた耐薬品性、耐湿性 |
適合メカニズム、ウォーターボトル、電子機器筐体 |
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TPU |
柔軟性、耐摩耗性、耐衝撃性、多くの化学物質に対する耐性 |
スポーツ用品、航空宇宙、自動車 |
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PETP/エルタライト |
高い寸法安定性、機械的強度、低吸湿性、生理学的に不活性 |
薄膜、液体飲料容器 |
市場には様々な種類の3Dプリンターがあり、それぞれ異なる素材を印刷できます。中でも、最もプラスチックに適した3Dプリンターは、SLA、SLS、FDMの3つです。
3D プリント部品や製品は幅広い業界で使用されており、3D プリント サービスの利用は多くの分野の革新と進歩も促進します。
3Dプリント技術は、自動車・輸送分野におけるラピッドプロトタイピング、工具、治具、その他の部品の製造に活用できます。自動車業界では、他の開発プロセスと比較して、3Dプリントサービスを利用することで、設計スタジオから生産現場へのアイデアの移行時間を短縮し、3Dプリンターで様々な部品のプロトタイプを迅速に印刷できるため、企業にとってテストや生産の利便性が向上します。
軽量化と強度向上の要求により、航空宇宙機器における複雑な構造部品や大型異種部品の割合が増加しており、これが3Dプリントのメリットとなっています。部品の性能要件に非常に敏感であり、価格には比較的鈍感であることも、3Dプリント技術の導入を促進しています。
そのほとんどは、射出成形金型のコア印刷、一部の非標準設備での部品製造、生産ラインでの補助ツールの適用です。
3Dプリントのカスタマイズの利点を活かし、製品にパーソナライズされた機能を追加することで、様々な層を惹きつけています。 - 医療:特にカスタマイズ医療機器は3Dプリントの特性と非常に相性が良く、現在、歯科、整形外科インプラント、リハビリ装具などの分野で有望な見通しがあります。
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材料 |
3Dプリントにおけるプラスチックと金属の最も明白な違いは、プラスチックの方がより人気のある選択肢であるということです。そのため、金属よりも入手しやすく、また、プラスチックは金属よりもかなり安価です。そのため、初心者は一般的にプラスチックを選ぶのが一般的です。さらに、3Dプリントに使用できるプラスチックの種類は豊富です。しかし、金属として現在利用可能なのは、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、コバルトのみです。 |
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デザイン |
プラスチックの3Dプリントは、金属の3Dプリントよりも短時間で完了することがよくあります。プラスチック3Dプリンターはエネルギー効率が高く、部品を作成する際により厚い積層が可能です。しかし、金属材料を使用した3Dプリントは、プリンター自体の複雑さのために時間がかかる場合があります。必要な3Dアイテムを作成するためにプラスチックを扱うには、複雑な作業が必要となります。しかし、金属とは異なり、プラスチックは金属のような厳格なテストを受けません。 |
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料金 |
プラスチック用の3Dプリンターは価格が安く、操作も比較的簡単です。ABS樹脂などのプラスチックフィラメントも安価です。一方、金属はプラスチックに比べて造形時間あたりのコストが高く、設備投資も必要になります。金属用の3Dプリンターとその消耗品もかなり高価です。 |
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困難 |
プラスチックは、初心者に最適な3Dプリント素材です。プラスチック製の素材も少量であれば入手可能です。金属を使った3Dプリントのプロセスは複雑なので、初心者にはおすすめできません。金属を使った3Dプリントでは、プラスチックとは異なり、材料を供給し、溶かし、硬化させる際に、その特性を損なうことなく行う必要があります。 |
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テクノロジー |
プラスチック3Dプリントの技術には、FDM、SLA、SLSなどがあります。これらの技術では、様々な種類のプラスチックが使用されます。金属3Dプリントには、SLMやDMLSなどのパウダーベッドシステムが用いられます。 |
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仕上げ |
3Dプリントされたプラスチック製品の後処理は容易です。デザイナーは、ツールの使用や手作業など、意図した外観と感触を作り出すための複数の選択肢があります。金属3Dプリントで作られた製品は、通常、機械的特性と美観を高めるために何らかの後処理が必要です。しかし、金属は製造後の加工により多くの時間と費用がかかります。 |
3Dプリンティングは、CAD設計図またはデジタルファイルから、材料を層状に積み重ねることで立体的な固体部品を作成する積層造形プロセスです。各層は、物体の薄い断面とみなすことができます。3Dプリンティングは、粉末金属、プラスチック、またはその他の接着材料を使用して、モデルファイルに基づいて物体を構築するラピッドプロトタイピング技術の一種です。3Dプリンティングはかつて金型製造によく使用されていましたが、現在では、宝飾品、履物、工業デザイン、建築、エンジニアリング・建設、自動車、航空宇宙、歯科・医療、教育、GIS、土木工学、銃器などの分野で3Dプリント部品が使用されています。
3D プリンティングは、コンピューター支援設計に基づいて、階層化方式によって 3D ソリッド オブジェクトを作成する積層製造プロセスの一種です。
まず、印刷したいオブジェクトの3Dデジタルファイルが必要です。3Dデジタルモデルを入手するには、設計、スキャン、ダウンロードの3つの方法があります。CADは3Dモデルを設計するための一般的なソフトウェアで、AutoCad、SolidWorks、Tinkercadなどが人気です。3Dスキャンは、現実世界のオブジェクトを分析し、デジタルレプリカを作成する技術です。3Dライブラリからダウンロードすることもできます。
- 3Dモデルを入手したら、適切なファイル形式に変換する必要があります。3Dプリントで最も一般的なファイル形式はSTLで、これは使用可能なファイル拡張子です。STLの代替として、.OBJや.3MFがありますが、これらの形式には色情報が含まれていません。色付きの3Dプリントオブジェクトが必要な場合は、.X3D、.WRL、.DAE、.PLYを使用できます。ファイルが印刷可能であることを確認してください。
- スライシングとは、3次元モデルを数百または数千のレイヤーに分割し、機械に操作の実行方法を段階的に指示するGコードを生成するプロセスです。Gコードは、CNCマシンや3Dプリンターに適用可能な、最も広く使用されているCNCプログラミング言語です。
- 3D プリンターを使用して、自動化された G コード指示に従って印刷プロセスを完了します。
- 完成した3Dプリントパーツをプリンターから取り外します。機種によっては簡単に取り外せますが、一部の産業用3Dプリンターでは、専門的なスキルと特殊な機材が必要となる場合があります。
- 場合によっては、生産を完了するために追加の工程や後処理が必要になります。例えば、3Dプリント部品の美観と機械的特性を向上させるために、様々な表面仕上げ方法が使用されます。
☑ 試作や製造プロセスを大幅にスピードアップし、数時間以内にオブジェクトを印刷します。
☑ より複雑な形状の設計と作成が可能になります。
☑ 製造に必要な機械とオペレーターが少なくなります。
☑ 高い柔軟性と汎用性により、ほぼあらゆるものを作成できます。
☑ 複数のマテリアルを 1 つのオブジェクトに含めることができます。
☑ 層ごとに組み立てることでデザインが強化され、品質が向上します。
☑ 個々の部品を連続的に監視して、故障やエラーを削減できます。
☑ 在庫用のスペースをあまり必要とせず、デザインに基づいてオンデマンドで印刷します。
☑ プラスチック 3D プリント部品は、軽量性が重要な用途で利点をもたらします。
☑ 大きな塊から切り出す場合と比べて、無駄がほとんどまたはまったくなく、使用する材料を最小限に抑えます。
☑ 3D プリント システムははるかにアクセスしやすく、追加の人員を必要としません。
☑ この技術は環境に優しく、持続可能です。