SLS方式3Dプリンター

選択的レーザー焼結

ChanHonTechは、産業用3Dプリンティング機器およびソリューションを提供しています。ここでは、SLS(選択的レーザー焼結)方式で使用されるファイルについて、その構造や用途、そして3Dプリンティングにおいてどのような役割を果たすのかなど、知っておくべき情報を網羅的に解説します。
3D Printer 403P Series(1)
SLS PA12 Nylon

選択的レーザー焼結(SLS)とは何ですか?

選択的レーザー焼結(SLS)は、粉末をベースとした3Dプリンティング技術で、レーザーを用いて材料層を溶融させて最終部品を成形します。レーザーは、3Dデザインの各断面パターンを粉末層上にトレースします。1層が造形されると、造形プラットフォームが下降し、前の層の上に次の層が造形されます。このプロセスは、すべての層が造形され、部品が完成するまで繰り返されます。

SLSは、スナップフィット、ヒンジ、その他の機械的接合部など、さまざまな機能用途において最適な技術です。SLSで使用できる材料の種類とプラットフォームサイズは幅広く、強度と耐熱性が求められる製品の直接製造にも適しています。

SLS方式3Dプリントについて

複雑な形状に対応する、サポート材不要のパウダーベッド・フュージョン

SLS(選択的レーザー焼結)は、アディティブ・マニュファクチャリング(積層造形)におけるパウダーベッド・フュージョン方式の一種で、ポリアミド粉末(多くの場合ナイロン12)を使用して層ごとに部品を造形します。造形中の部品は未焼結の粉末に囲まれているため、サポート構造(支持材)を必要としません。これにより、従来の製造方法では実現が困難だった、入り組んだ複雑な形状、内部流路、完全に密閉された構造などを備えた部品のラピッドプロトタイピング(迅速な試作)が可能になります。

最終製品品質の部品と少量生産

SLSは、射出成形部品に匹敵する強度と耐久性を実現します。そのため、航空宇宙自動車工業デザインといった分野での用途に最適です。

SLSは、成形プラスチックに匹敵する機械的特性(最大50 MPaの引張強度)を備えており、高額な金型や複雑な組み立て工程を必要とせずに、小ロット生産マスカスタマイゼーション、そしてオンデマンド製造を実現します。また、その耐摩耗性と耐久性の高さにより、交換頻度が抑えられ、製品のライフサイクル全体にかかるコストの削減にもつながります。

デジタル在庫とオンデマンド3Dプリンティング

物理的な在庫の代わりにデジタルCADデータを保管することで、SLSはデジタルサプライチェーンデジタル倉庫といった戦略を可能にします。必要な時にいつでも部品を造形できるため、劣化や紛失のリスクはゼロです。このオンデマンド製造モデルは、保管コストを削減し、市場投入までの時間を短縮するとともに、最初の生産から長期間が経過した後でも、一貫した高品質な最終製品用部品の供給を可能にします。

粉末焼結積層造形(SLS)3Dプリントサービス

当社のSLS 3Dプリントサービスは、最先端の粉末床溶融結合(PBF)技術を駆使し、優れた機械的特性を備えた高精度なナイロン部品を製造します。高品質なナイロン素材を使用することで、航空宇宙用ブラケット、自動車用治具、産業用ツールなどに最適な、優れた引張強度、耐衝撃性、耐熱性を備えた最終製品(エンドユースパーツ)を提供します。金型や専用工具が不要なため、製品開発の迅速化に加え、費用対効果の高い小ロット生産やマスカスタマイゼーションが可能になります。

当社のエンジニアは、お客様と連携してSLS 3Dプリントに最適な部品形状を設計します。DfAM(アディティブ・マニュファクチャリングのための設計)の原則を活用し、強度を維持しつつ造形時間と材料使用量を最小限に抑えます。ラティス(格子)構造、可変肉厚、コンフォーマル・クーリング・チャネル(形状追従型冷却流路)といった機能をシームレスに組み込むことができ、従来の製造方法では実現不可能なマスカスタマイゼーションや性能重視の設計が可能になります。

後処理・表面仕上げ:焼結後、ご希望の外観や性能を実現するために、以下のような各種後処理オプションに対応しています:

  • ビードブラスト・タンブリング:均一なマット(つや消し)仕上げ

  • 染色・塗装:均一で鮮やかな色合い

  • 蒸気平滑化(ベイパー・スムージング):表面粗さを低減し、流体特性と外観を向上

  • CNC加工・インサート:厳しい公差への対応と金属製締結部品の組み込み

3D Printing Services Icon
当社のSLS 3Dプリントサービスでは、さまざまな造形サイズや価格帯のオプションをご用意しています。

SLS方式3Dプリンティングの用途

SLSは高性能ナイロンパウダーを活用し、従来の製法による部品に匹敵、あるいはそれ以上の性能を発揮する、耐久性に優れた実用的な部品を製造します。その卓越した耐久性により、SLSは機械のハウジングから堅牢な試作品に至るまで、過酷な条件下で使用される最終製品への適用に最適です。

一般的な

  • 機能検証用モデル(PoCモデル)
  • デザイン評価用モデル(形状・適合性確認)
  • エンジニアリング設計検証
  • 製品性能評価・試験
  • 風洞試験用モデル

迅速な製造

  • 航空宇宙用ハードウェア
  • 医療・ヘルスケア
  • 電子機器(パッケージング、コネクタ)
  • 国土安全保障
  • 軍事用ハードウェア

金型および木型

  • 治具・固定具・工具
  • ロストワックス鋳造用模型

生産

  • 小ロットの最終用途部品
  • 複雑な形状のプラスチック部品
  • 部品の統合(パーツ・コンソリデーション)

産業用SLS 3Dプリンター

交換可能なパウダーカートリッジを採用しており、迅速な交換によってダウンタイムを短縮し、稼働効率を向上させます。PA6などの素材に対応し、要求の厳しい最終用途向け部品の製造が可能です。
独自の走査アルゴリズムとダイナミック・オプティクスにより、速度と効率が向上しました。優れた機械的特性を維持しつつ、微細なディテール(最小0.3mm)を実現します。
大型部品やバッチ生産に最適な600×600×600mmのサイズ。交換可能なカートリッジにより、円滑かつ継続的なワークフローを実現します。300Wのレーザー4基(走査速度20m/s)が、高速生産を可能にします。
1000×500×450mmの造形サイズにより、大型部品のバッチ生産に対応します。前処理・後処理工程や自動化システムとの統合も容易です。PA6などの材料に対応し、最大220℃の温度域をサポートします。

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