汎用プラスチックでの部品製造とは？課題と対策・製品を解説

『CreatBot PEEK-250』は、PEEKやPEIなどのスーパーエンジニアリングプラスチック（スーパーエンプラ）の造形に特化した高性能FDM方式3Dプリンターです。
最大造形サイズは 250×250×300[mm]。スーパーエンプラ造形に必須となる緻密な温度管理を実現するため、最高200℃のチャンバーヒーターとビルドテーブル、そして最高480℃の高温ノズルを搭載しています。
特に、エクストルーダーを高温から保護する水冷ユニットや、庫内の熱を逃がさない3層構造の断熱筐体を採用することで、スーパーエンプラ材料の安定した高精度出力を可能にし、試作から研究、高性能な最終部品製造まで、活用の幅を大きく広げます。

みたれぽ は“こんなコトやってみた！”をコンセプトに、様々な製品を使用してどんなことができるかをご紹介するシリーズです。

優れた特性を持つことから、
さまざまな実製品に使用されているポリプロピレン（PP）。

一方で、3Dプリンタで活用する場合には、
反りやテーブル密着性といった課題があり、
造形難易度の高い材料として知られています。

ところが、ペレット材料の中には、
これらの課題を考慮した特性を持つ材料も登場しています。

今回は、日本ポリプロ株式会社様よりご提供いただいた
「反りにくい」特性を持つPPペレットを
ペレット3Dプリンタ「Tumaker NX 300 Modular」で造形してみました。

果たして反りにくいPP材料は、どのくらい安定して造形できるのか。
その結果は、ぜひ資料でご確認ください。

※下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。

『CreatBot D1000 HS』は、FDM（熱融解積層）方式の3Dプリンターとしてシリーズ最大となる1000×1000×1000mm（1m角）の造形エリアを誇る超大型モデルです。
最大300mm/sの高速造形に対応するため、高速演算が可能なKlipperファームウェアを搭載。広範囲な造形エリアでも安定した出力を可能にする高剛性筐体と、徹底した温度管理システム（最大60℃のヒートチャンバー、420℃ノズル、70℃の材料庫内ヒーター）を備えています。
大型の治具、試作品、最終部品などを分割なしの一体造形で、かつ短時間で製作したいというニーズに応え、製品開発サイクル短縮に貢献します。

『Tumaker』は、デスクトップサイズで、ペレットを材料として造形するFGF方式の3D プリンタです。
材料の研究や開発などにご利用いただけます。

[特徴]
■IDEX方式のプリントヘッドを採用
2つプリントヘッドが独立して稼働するIDEX方式を採用しています。1つだけの使用はもちろん、２つのヘッドを組み合わせて使用することで、様々な造形が可能です。デュアルヘッドの対応材料はペレットとフィラメントの2種類から選んで自由に組み合わせていただくことができます。

■位置決め精度の高い駆動部
位置決め精度が高く、低振動のステッピングモータとドライバを採用しています。正確でスムーズなプリントヘッドの動作により、最後まで安定した造形を行うことができます。

■高温装備で様々な材料に挑戦可能
加熱最高温度300℃のノズル、100℃まで上がるテーブルにより、
数多くの材料に対応します。オープンマテリアルのため、汎用材料をはじめオリジナル材料や再生ペレットなど、様々な材料を自由に選択していただけます。

※詳細はカタログ請求いただくか、下記ダウンロードボタンよりPDFデータをご覧ください。

最大600mm/sの高速造形と、高い安定性を両立したCreality製FDM3Dプリンタです。
自動キャリブレーション、AIカメラ、振動補正など、先進的な機能を多数搭載し、様々な造形ニーズに対応します。

[特徴]
■ 最大600mm/sの超高速造形に対応
高流量ホットエンドと補助冷却ファンにより、素材を素早く加熱・冷却します。
さらにステッピングモーターによるリアルタイム補正とリニアガイドによる高安定なヘッド移動を組み合わせ、
高速かつ高精度な造形を実現しています。

■ 完全自動キャリブレーション機能
ベッドレベリング・Zオフセット・流量補正など、経験を必要とする作業が自動で最適化されるため、
初心者でもすぐに高精度な造形が可能です。

■最大16色のカラー造形
独自のCFSユニットとプリントヘッドの構造により、最大16種類のフィラメントを切り替えながら
1つのモデルに多彩な色彩を表現可能です。

※詳細はカタログ請求いただくか、下記ダウンロードボタンよりPDFデータをご覧ください。

CreatBot D600 Pro2 HSは、600×600×600mmの圧倒的な広さを持つ造形サイズと、最大300mm/sの高速造形能力を両立したFDM（熱融解積層）方式の大型3Dプリンターです。
高速化に対応したKlipperファームウェアと、安定した温度管理システム（最大70℃のヒートチャンバー、最大420℃のノズル）を搭載することで、汎用樹脂からPAやPCなどのエンジニアリングプラスチック、カーボン/ガラス繊維入り高強度フィラメントまで、幅広い材料に対応し、大型モデルの安定した高速出力が可能です。試作品から治具、最終部品の製造まで、生産性の向上に貢献します。

「みたれぽ」は、“こんなコトやってみた！”をコンセプトに、様々な製品を使用してどんなことができるかをご紹介していくシリーズです。

システムクリエイトが取り扱う幅広い製品ジャンルから、毎回ちょっとしたお役立ち情報をお届けします。

Vol.72では、ABSの材料を使って、インフィル充填率100%で
造形することでモデルがどのようになるか調べてみました。

FDM方式3Dプリンタで使用される樹脂の中でも、
特に「ABS」は強度や耐久性など優れた特性があるため、今でも人気のある材料です。

FDMプリントはインフィル充填率を使用目的に応じて調整できますが、
温度変化の影響を受けやすいABSはどのくらい充填率を上げられるでしょうか。

みたれぽvol.60ではインフィル充填率を30%まで高くしても、
反らずに造形することができました！

今回は、インフィルの充填率を100%にしてABSを造形し、
モデルがどのようになるのか調べてみました。

資料では造形したモデルの様子や寸法測定結果とともに解説いたします。

下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。

『CreatBot PEEK-300』は、PEEKやPEIといったスーパーエンプラから汎用樹脂まで、幅広い材料を安定して造形できるハイスペックなFDM方式3Dプリンターです。
造形サイズは300×300×400[mm]と、同クラスのスーパーエンプラ対応機としては大型造形に対応。
最大480℃ノズル、最大200℃ビルドテーブルに加え、庫内を最大120℃まで昇温可能なヒートチャンバーを搭載。筐体は三層構造（鋼板・断熱材・ステンレス）による魔法瓶構造を採用し、理想的な温度環境を保持します。
水冷システム搭載のデュアルエクストルーダーや高温耐性を持つ駆動ユニットにより、過酷な環境下でも安定した高品質な部品製造を可能にします。

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Vol.83では、新発売の”流動性の高い材料”「PolySonic PLA」を使って、
どれくらい造形速度を短縮できるのか検証してみました。

FDM方式3Dプリンタでは手軽に3D造形することができますが
もっと早く造形したい...！と思ったことはありませんか？

造形速度は、機械のスペックだけでなく材料の流動性の関係で限界がありました。

そこで今回は、「PolySonic PLA」を使って送り速度を4倍にした高速造形にチャレンジしてみました！

「どれくらい造形時間短縮できるの？」
「高速造形したモデルの見た目はどんな感じ？」

資料では通常のPLAと同じ条件で造形して、造形時間やモデルの品質を観察して画像とともに解説いたします。

下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。

みたれぽ は“こんなコトやってみた！”をコンセプトに、様々な製品を使用してどんなことができるかをご紹介するシリーズです。

FDM方式3Dプリンタの活用が広がるにつれ、
さまざまな特性を持つ材料が続々と登場しています。

そんな材料の中でもかなり珍しい、
スーパーエンプラにカーボンナノチューブ（CNT）を混ぜた新材料を入手しました。

スーパーエンプラ特有の耐熱性・強度・耐薬品性を備えつつ、
CNTにより導電性も持たせた特殊なフィラメントです！

今回は、この材料を実際に造形するため、
スーパーエンプラ対応の3Dプリンタ「PEEK-250」で試験片を造形。

材料の特性や造形後の反り、寸法の再現性など、気になるポイントを確認していきます。

※下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。

FDM方式の国産3Dプリンターで、ここまで高精細な造形が可能になる。
本動画では、追加工ゼロで仕上げられる大塚科学 POTICON（ポチコン）フィラメント を使用し、実際にどこまで精度・強度・意匠性を高められるのかを徹底検証しました。

まず最初の大きなポイントは、“追加工が不要” であることです。
一般的なFDM造形では、表面の段差や積層痕を消すために研磨や後加工が必要とされることが多いですが、今回のサンプルはすべて造形そのまま。後からヤスリがけを行っていないにもかかわらず、非常に滑らかで均一な表面品質を実現しています。これはPOTICONフィラメント特有の材料特性と、適切なノズル径・レイヤー設定の組み合わせによるものです。

次に注目すべきポイントは、薄いレイヤーでの積層が可能なこと。
動画内で紹介しているサンプルは、ビルドプレートにファーストレイヤーのみを造形し、そのまま剥がしたものですが、この段階からすでに高い精度で仕上がっています。この薄さと均一性をベースに、2層目、3層目と積み上げていくことで、FDMとは思えない高解像度の造形が可能になります。

国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）の レジリエントICT研究センター は、その名の通り“途絶えない通信”の実現を目指す研究部署だ。
今回は、同センター サステナブルICTシステム研究室 研究技術員 佐藤 剛至 氏と、NICTの試作を支える立場である業務企画部 電波利用管理・ものづくり室 ものづくりグループ 主査　木戸 耕太 氏に研究現場の実態とプロトタイピングの重要性について伺った。
https://gutenberg.co.jp/case-studies/g-zero-l1-nict