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 PB 3Dプリント加工サービス:製造業の未来を切り拓く

絶えず進化を続ける製造技術において、3Dプリンティングは世界中の産業を変革する革命的な力として際立っています。PB は、この技術革命の最前線に立ち、多様な業界に対応する最先端の3Dプリンティング加工サービスを提供しています。

3Dプリント設計ガイドライン(3Dプリントの主な特徴)

☑ 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
 

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

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

FDM

0.8mm

0.8mm

45°

幅0.6mm、高さ2mm

10mm

⌀2mm

0.5mm

-

2mm

3mm

±0.5%(下限±0.5mm)

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)

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)

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

BJ

2mm

3mm

-

幅と高さ0.5mm

-

⌀1.5mm

-

5mm

2mm

2mm

金属:±0.2 砂:±0.3mm

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

あらゆる3Dプリント技術のための設計ガイドライン

☑ 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。

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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

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

SLS

300 x 300 x 300 mm、最大750 x 550 x 550 mm

DMLS/SLM

250 x 150 x 150 mm、最大500 x 280 x 360 mm

M.J.F.

380 x 285 x 380 mm

3Dプリントのサポート

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プリントにおける部品の向き

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。

3Dプリントにおける寸法精度

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。

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)

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)

SLS/MJF寸法公差

±0.3%(下限:±0.3 mm)

3Dプリントにおける層の高さ

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

3Dプリント金属材料ガイド

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。

金属

アプリケーション

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

ブロンズ

花瓶やその他の備品

指輪、イヤリング、ブレスレット、ネックレス

ニッケル

コイン

アルミニウム

薄い金属製品

チタン

強くて頑丈な備品


3Dプリントプラスチック材料ガイド

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。

プラスチック

特徴

アプリケーション

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3Dプリンターの種類

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。

SLS(選択的レーザー焼結)
使用される材料はナイロン、金属粉末、PS粉末、樹脂砂です。粉末は溶融して液体にするのではなく、焼結することで強固に一体化した状態になります。レーザースキャン下で部品を層状に重ね、最終的に粉末の山に沈めます。12~14時間冷却した後、残った粉末はリサイクル可能です。
FDM(熱溶解積層法)
FDM方式の3Dプリンターでは、熱可塑性フィラメントを加熱・押出し、ボトムアップ工法を用いて下から上へ層ごとに造形物を製造します。使用される造形材料はポリ乳酸とABS樹脂です。この技術では、熱可塑性樹脂、ワックス、金属などのフィラメントを加熱ノズルから押し出し、所定の軌道に沿って一定の速度で溶融物を堆積させます。
SLM(選択的レーザー溶融)
SLMは金属3Dプリンターの主要部分を占めており、使用される材料はチタン合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼、アルミニウム合金です。金属粉末は高エネルギーイッテルビウムファイバーレーザーによって溶融され、多目的な三次元部品を形成します。
SLA(ステレオリソグラフィー)
SLA方式の3Dプリンターは、過剰量の液体プラスチックを原料として利用し、最終的に固体へと固化させます。ステレオリソグラフィー方式の3Dプリンターで製造される部品の表面は通常、滑らかです。使用される材料は感光性樹脂です。特定の波長と強度を持つレーザーを光硬化性材料の表面に集光し、点から線へ、そして線から面へと固化させることで、1層の描画を完了します。次に、昇降テーブルが1層を垂直方向に移動させ、次の層を固化させます。このようにして、層が積み重ねられ、3次元の物体が形成されます。
DLP(デジタル光処理)
感光性樹脂を使用します。DLPレーザー成形技術はSLA技術に似ていますが、高解像度のデジタル光学プロセッサプロジェクターを使用して液体フォトポリマーを硬化させ、層ごとに光硬化させます。

3Dプリントの用途と活用

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プリントリソースとよくある質問

Q1. 3Dプリントにはどのようなプラスチックが使用されますか?
当社は、PLA、ABS、ナイロン、PETG、TPU、PEI、PP、PC、PMMA、PVA などを含むプラスチックの 3D 印刷機能を提供します。
Q2. プラスチックの3Dプリントにはどれくらいの費用がかかりますか?
3Dプリントのコストには多くの要因が影響します。まず、3Dモデルがなければ価格を評価することは不可能です。経験豊富なエンジニアでさえ、3D設計なしでは正確な価格を見積もることはできません。部品の総体積は、サポートを含めた設計に基づいて計算できます。次に、必要な材料を計算します。使用する材料が多いほど、コストが高くなります。異なる材料の価格も大きく異なります。主要なカテゴリは、主にプラスチック、金属、セラミック、生物細胞などです。各主要カテゴリには多くの種類があり、金属の価格はプラスチックよりもはるかに高くなっています。現在、プラスチックは3Dプリントで最も広く使用されている材料です。さらに、印刷された部品は、使用を検討する前に、硬化、洗浄、研磨、着色、その他の表面処理が必要です。後処理の使用にも、対応するコストが発生します。
Q3. 3Dプリントされたプラスチックの強度はどのくらいですか?
3Dプリントされたプラスチックは、特に PEEKやPC といった特殊なフィラメントを使用した場合、強度に優れています。これらの材料は防弾ガラスや異動鎮圧用の眉の製造にも利用されています。充填密度、壁厚、印刷方向を調整することで、フリントの強度を高めることかできます。

金属とプラスチックの3Dプリントの違い

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。

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。

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。

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。

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。

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 プリントとは何ですか?

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 プリントはどのように機能しますか?

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。

3Dプリントの利点

☑ 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。

金属とプラスチックの3Dプリントの違い

☑ 最小注文数量はありません。
☑ 金属またはプラスチックの 3D プリントされたプロトタイプと生産部品を 7 ~ 10 日で作成します。
☑ 手頃な価格で精密なカスタム 3D プリント部品。
☑ 最短時間でオンライン無料見積もり。
☑ 単一のプロトタイプまたは複雑な形状のどちらも許可されます。
☑ 金属またはプラスチック素材の幅広い選択肢。

☑ 商用および工業グレードの 3D プリンター。
☑ 協力サプライヤー支援プロジェクト。
☑ 複雑なプロトタイプの小バッチに迅速なソリューションを提供します。
☑ 弊社パートナーと共同で提供いたします。
☑ 金属およびプラスチックの 3D プリント サービス。
☑ 複雑なプロトタイプ設計者の急速なニーズに応えます。

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