金属での3dプリントでできること

3dプリントは近年にわかに脚光を浴びるようになった加工技術のひとつです。CADデータから目的物を直接造形するのが特徴で、複雑な形状で再現しにくい物体でも製造することができます。すでに樹脂の加工には広く用いられていますが、最近では金属製品の加工にも利用されるようになりました。現在主流となっている3dプリンターは、金属の微粉末をレーザーで焼き固める方法を採用しています。まず完成品を輪切りにした形の薄い層を作り、これを何層も積み重ねて立体的な造形に仕上げていきます。レーザー焼結法は2014年に特許が切れたため、各メーカーが開発競争を展開しており、安価で高品質な製品が投入されつつあります。この分野ではドイツのメーカーが市場をリードしています、

設計の自由度が高く納期を短縮できる

3dプリントのメリットとして、第一に自由度の高い設計ができることが挙げられます。鋳造・鍛造・切削では困難な細かいパーツや、中空の物体なども比較的容易に作成できます。ただしどんな形状でも作成可能というわけではないので、エンジニアリング会社と詳細に打ち合わせる必要があります。多くの品種を少量ずつカスタムメイドする際には、特にメリットを活かせるでしょう。金型を作る必要がなく、工程が短縮でき納期が早くなることも大きなメリットです。とりわけ試作品の製造では、時間の短縮が効率化に重要な役割を果たします。仕様に少しでも変更があったとき、金型から作り直すのは大変な手間になります。3dプリンターを利用すればすぐに修正が可能になるため、開発期間の短縮に繋がります。

原材料の種類と二次加工の工程を選ぶ

金属の3dプリントで使用する微粉末は、機器のメーカーから購入するのが一般的です。粉末の種類には鉄やニッケルやアルミニウムなどがありますが、何でも利用できるわけではありません。もちろん粉末の種類や大きさに応じて、焼結時間と方法を調節する必要があります。最近では粉末の種類が増えるとともに、焼結方法も改善され、より便利に利用できるようになっています。積層構造を作る関係上、完成した物体に微細な段差ができてしまうことは、3dプリンターの弱点と言えます。精度の高いオブジェクトが必要な場合には、プリントアウトした後に研磨などの二次加工を行ないます。プリンターのメーカーや機種によっても精度は異なるため、加工品の仕様目的に応じた機種や工程を選ぶことが大切です。