オンライン3Dプリント設計 — カスタム産業用SLA/SLSプロトタイピングおよびモデル印刷

なぜSLA/SLSプロトタイピングにオンライン3Dプリント設計を選ぶべきか

• 機能テストまでのスピード： 迅速な反復 — 数週間ではなく数日で機能的なSLAプロトタイプを取得。

• 複雑な形状でも金型不要： SLSにより、治具なしで嵌合部品や薄肉構造を実現可能。

• 設計サポート付き： 印刷前のDfAM（製造・アセンブリを考慮した設計）レビュー、肉厚チェック、印刷方向の最適化により、失敗を低減。

• 工業用品質管理： ISO方式の検査報告書、寸法報告書、および推奨される後処理。

信頼性のサインのアイデア： 実績のあるケーススタディ、部品ごとの検査証明書、主任技術者の簡単なプロフィール（氏名、役職、5～10年の経験）を表示して、EEATを強化する。

材料および工程の比較 ― SLAとSLSの使い分け

SLA（ステレオリソグラフィー）

• 最適用途：高精細な外観モデル、滑らかな表面仕上げ、微細な特徴（<0.1 mm）。

• 一般的な材料：硬質樹脂、エンジニアリング樹脂（耐衝撃性、耐熱性）、鋳造型樹脂。

• 一般的な公差：小型部品の場合 ±0.1～0.2 mm（形状により異なる）。

• 仕上げ：透明、塗装、バブラー仕上げ、電気めっき。

SLS（選択的レーザー焼結）

• 最適用途：機能的なプロトタイプ、複雑なアセンブリ、耐久性のあるナイロン類似部品（PA12、PA11）。

• 一般的な公差：±0.2～0.5 mm（部品サイズに応じて変化）。

• 利点：サポート構造が不要、良好な機械的特性、再利用可能な粉末により大量生産時のコスト削減が可能。

アディティブ製造のための設計（DfAM）— 10の実用ルール

1. ファイル形式： 簡単な部品にはSTLファイルを提出し、アセンブリや正確な形状にはSTEP／IGESファイルを使用してください。

2. 壁厚さ: SLAの最小値は約0.6 mm、SLSの最小値は約1.0～1.2 mm（使用するレジン／ナイロンによって異なります）。

3. 中空部品： SLAでは樹脂除去用の脱気穴（直径2～3 mm以上）を設けてください。

4. 特徴寸法： 装飾目的以外では、0.5 mm未満の特徴は避けてください。

5. 勾配と面取り： 応力集中を低減するために小さなフィレットを追加してください。

6. 向き： 重要な表面へのサポートを最小限に抑えるように配向し、寸法の収縮補正を検討してください。

7. 組立公差： スナップフィットには通常0.2～0.5mmのクリアランスを確保してください（2～3個のプロトタイプでテスト）。

8. 文字とラベリング： 盛り上がった文字は高さ0.8mm以上、凹んだ文字は深さ0.4mm以上にしてください。

9. アンダーカット： SLAでは細部まで対応可能ですが、仕上げ面のサポートは手作業で除去してください。アンダーカットにはSLSの方が適しています。

10. 部品の統合： 可能な場合は、小型部品を1つの印刷物にまとめて組み立てる時間を短縮します。

典型的なワークフローとリードタイム

1. 見積もりおよび設計レビュー（0.5～24時間）： 標準部品には迅速な見積もりを提供。複雑な案件はエンジニアリングによる検討が必要です。

2. 設計の調整およびファイル準備（1～2営業日）： 提案される変更点、中空化、排水穴の追加など。

3. 印刷工程（1～7日）： SLAは通常1～3日、SLSは2～7日程度。待ち行列やロットサイズに依存します。

4. 後処理および品質保証（1～3日）： 洗浄、硬化、粉末除去、サンド／コーティング、寸法検査。

5. 輸送: 地域別のオプション：1～5日。

例（匿名化された集計結果）： dfAMプロセスを実施した後、クライアントは通常、プリント失敗率が30～60％削減され、プロトタイプの総サイクル時間（設計レビューから初回プロトタイプまで）が40％短縮されます。 （複数のプロジェクトからの参考用集計データ — 可能な場合は自社のプロジェクト数値を使用してください。）

価格設定のポイントとコスト最適化方法

• 生産量とロット分割： SLSは一括生産の恩恵を受けます。1回の造形で複数の部品をまとめて製造することで、部品単価を削減できます。

• 部品の配置方向： 効率的な配置により、SLSでは部品単価を最大50％削減できます。

• 材料の選択 エンジニアリング樹脂は標準樹脂より高価ですが、ナイロン（PA12）は機能性ロット向けに費用対効果が高いです。

• 設計の選択肢： 薄い壁、サポート接触部の最小化、部品の統合により、材料費と労務費を削減します。

バイヤーのヒント： 材料費、機械使用時間、労務費、後処理、検査費用などを項目別に明記した「コスト内訳」を要求し、透明性のある購入判断を行ってください。

品質保証およびテスト

• 寸法検査: 重要寸法部にはCMMまたは高精度のノギスを使用。

• 機械試験： 重要な荷重を受けるプロトタイプには引張試験または曲げ試験を実施。

• 表面および外観の点検： 色／仕上げの仕様と比較し、写真による証拠を提供してください。

• 追跡可能性 材料および印刷ジョブのメタデータ用のバッチ／ロット番号。