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金属3Dプリンティングとは？課題と対策・製品を解説
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加工・製造における金属3Dプリンティングとは？
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医療機器業界では、患者様のニーズに合わせたカスタマイズされた医療機器の需要が高まっています。個々の患者に最適な形状や機能を持つ機器を迅速に試作し、提供することが求められます。3Dプリンタは、設計変更に柔軟に対応し、短納期での試作を可能にします。これにより、医療機器メーカーは、患者のニーズに迅速に対応し、競争力を高めることができます。
【活用シーン】
・患者個別のニーズに合わせた医療器具の試作
・医療機器の形状や機能の検証
【導入の効果】
・カスタマイズ医療機器の試作期間短縮
・設計変更への柔軟な対応
・患者への最適な医療機器提供の実現
【医療機器向け】3Dプリンタによる試作
当社では、各種法規制に適合したスーパーエンプラを取り扱っております。
「ULTEM 1010(PEIポリエーテルイミド)」は、高耐熱、耐薬品、耐水、難燃の
ISO10993, USP Class VI 生体適合性材料で、医療、食品、自動車、
航空宇宙分野に採用。
この他にも、FST規格認定材料の「ULTEM 9085(PEIポリエーテルイミド)」も
ご用意しております。
また、Stratasys社/量産向け造形機を使用し、ULTEM樹脂フィラメントでの
造形受託を行ないます。
【特長】
＜ULTEM 1010(PEIポリエーテルイミド)＞
■高耐熱、耐薬品、耐水、難燃、静電気防止
■ISO10993, USP Class VI 生体適合性材料
＜ULTEM 9085(PEIポリエーテルイミド)＞
■耐熱、耐薬品、耐水、難燃、静電気防止
■FST(火、煙、毒性)規格認定材料
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
医療規格適合材料での3D造形
当社造形サービス
対応できる材料（実績のあるもの）
1．PEEK、PPS、TPI、ULTEMなどのスーパーエンプラ
2．PC、PAなど汎用エンプラ
3．ABS、PLAなどの汎用樹脂
4．アルミナ、ジルコニア、ヒドロキシアパタイト、などのセラミックス材料（その他のセラミックスにも対応可能です）
保有３Dプリンター（ホットエンドは弊社オリジナル品に換装）
1．グーテンベルク社「G-ZERO」
2．Slab社 S3DP222
3．Creatbot社のF160PEEK
4．QIDI X-pro(セラミックス用に改造）
主な仕様
樹脂フィラメント：ノズル径0.2ｍｍ～、ホットエンド500℃（当社製）、造形サイズMax200×200×200~
セラミックスフィラメント：ノズル径0.4ｍｍ~、ホットエンド250℃、造形サイズ120×120×120（焼結時）
※詳しくは当社ホームぺージをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
3Dプリンターを活用した造形サービス・開発支援
当社は、モリブデン・タングステン等のレアメタルを原料とした製品にて、様々な分野のお客様から信頼を頂いております。
レアメタル資源の多い中国に強いネットワークがあり、中国全土に優良な提携メーカーがございます。提携メーカーと協力する事で、高品質な製品を小ロットからご提供可能です。
品質保証は日本国内で行っており、海外製品でもお客様に安心してお使い頂いております。
【取扱製品】
■タングステン・モリブデン製品
・医療機器用部品（CTスキャナー用コリメーター部品など）
・モリブデンるつぼ、タングステンるつぼ
・交換用WCプローブ針
・その他、板加工品、切削加工品 各種
■金属３Dプリンター積層造形品
・CTスキャナー用 タングステンASG（Anti-Scatter-Grid）
・その他金属の３Dプリンター積層造形品
（チタン、ステンレス、アルミ、タンタル等）
■その他レアメタル製品
・ニオブ、タンタル、チタン、など
※会社案内、取扱製品例や製作事例などは「PDFダウンロード」よりご覧ください。
タングステン ３Dプリンター積層造形 ※取扱製品例の資料進呈中
圧倒的なコストパフォーマンスを発揮する金属3Dプリンタ「AVIMETAL MTシリーズ」。
高出力500Wレーザーを搭載することで、100種にもおよぶ金属粉末材料に対応し、高速･高精細造形を実現。
デスクトップサイズから1m級サイズまで、幅広いラインアップをご用意しています。
金属3Dプリンタ AVIMETAL MT-Series
荒川技研の光造形で対応可能なプラスチック材料は、TSR-821 靭性タイプ（PE・PPライク）、TSR-829 高透明タイプ（ABSライク）、TSR-883 高剛性・耐熱タイプとなります。用途に合わせた樹脂に対応出来る十分な装置台数が最大の特徴と考えます。また「医療用光造形」では、光造形で医療モデルを作製しているのは荒川技研協力会社のみです。パーソナル医療モデルで多く使用される石膏モデルと光造形、2つのツールを持つ為用途に合わせた最適な工法が提案出来ます。創業以来、20年培った医療モデルのデータ処理のノウハウがある為、ドクターからの依頼内容を正確に把握することが可能です。
詳しくはお問い合わせください。
実績例 光造形によるプラスチック試作実績
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加工・製造における金属3Dプリンティング
加工・製造における金属3Dプリンティングとは？
金属3Dプリンティングは、金属粉末を一層ずつ溶融・結合させて三次元形状を造形する製造技術です。医療機器分野では、複雑な形状やカスタマイズされたインプラント、手術用器具などの製造に革新をもたらし、患者個々のニーズに合わせた高精度な医療機器開発・製造を可能にします。
課題
材料特性のばらつき
金属粉末のロット間や製造プロセスによる特性のばらつきが、最終製品の品質安定性に影響を与える可能性があります。
後処理工程の複雑化
造形後のサポート材除去、熱処理、表面仕上げなどの後処理工程が、時間とコストを要し、専門知識が必要となります。
品質管理と認証の課題
医療機器としての厳格な品質基準を満たすための、製造プロセス全体の検証と認証取得が複雑で時間を要します。
設計自由度と製造制約のバランス
設計の自由度が高い一方で、特定の金属材料や造形方式における製造上の制約が、理想的な設計の実現を妨げることがあります。
対策
材料管理と標準化
厳格な材料受け入れ検査と、製造プロセス全体での材料特性の標準化により、ばらつきを最小限に抑えます。
自動化・統合された後処理
後処理工程の自動化や、造形から後処理までをシームレスに行う統合システムの導入により、効率化と品質向上を図ります。
デジタル品質管理システム
製造プロセス全体をデジタルで管理・追跡し、リアルタイムでの品質モニタリングとデータに基づいた認証プロセスを構築します。
設計・製造協調プロセス
設計段階から製造担当者と連携し、材料特性や製造制約を考慮した設計を行うことで、実現可能な高機能な医療機器を開発します。
対策に役立つ製品例
カスタムインプラント設計・製造サービス
患者の解剖学的構造に完全に適合する、オーダーメイドの骨・関節インプラントを、高精度な金属3Dプリンティング技術で迅速に製造します。
手術支援器具製造システム
複雑な形状や軽量化が求められる手術用ガイドや器具を、金属3Dプリンティングで製造し、手術の精度と効率を高めます。
マイクロ流体デバイス用金属部品
微細な流路構造を持つ診断用マイクロ流体デバイスの金属製部品を、積層造形により一体成形し、性能向上と小型化を実現します。
生体吸収性金属材料を用いたデバイス
生体内で徐々に分解される金属材料を用いた、一時的な医療デバイス（ステントなど）を、複雑な内部構造を持たせて製造します。
