選択的レーザー焼結

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粉末焼結とは？

粉末焼結積法 (SLS) は、粉末ベースの 3D プリント技術であり、レーザーを使用して材料を溶融し、レイヤーを積層することで最終部品を造形します。レーザーは粉末ベッド上の 3D デザインの各横断面のパターンをトレースします。1 つのレイヤーの積層が終わるとビルドプラットフォームが下がり、別のレイヤーが既存のレイヤーの上に積層されます。このプロセスは、すべてのレイヤーが積層され、部品が完成するまで継続します。

SLS は、スナップフィット、リビングヒンジなどの機械式継手を伴う用途を含め、幅広い機能的用途に適合するテクノロジーです。また、SLS で対応可能な材料範囲とプラットフォームサイズは、強度と耐熱性が必要な製品のダイレクト生産に最適です。

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レーザー焼結 (SLS) について

SLS の主なメリットの一つは、自立型のアディティブマニュファクチュアリングテクノロジーであるという点です。この製品は造形中に粉末ベッドの上に置かれるため、追加のサポート構造は不要であり、これにより SLS は他の技術では実現できない形状の製造が可能となります。SLS の自立式という特性により、サポート除去が不要となるため、複雑な内装コンポーネントやモノリシックアセンブリが可能となります。

SLS は、耐久性のある 3D プラスチック部品が必要な場合に、その本領を発揮します。SLS 部品は堅牢性が特徴で、射出成形のような従来の製造方法によって生産された部品に匹敵します。SLS は、自動車および航空宇宙などのさまざまな産業で最終用途に使用されています。

その頑健性と極めて複雑な部品全体の生産機能により、従来の製造方法では組み立て作業が必要な小ロットの部品において、大幅な時間とコストの削減を実現できます。SLS は、機能、強度および複雑性の完璧な融合です。高価で非効率な金型または再金型を考慮する必要がないため、特定の少量の最終用途パーツに対する大量のカスタマイズには特に効果的です。また、SLS 部品は、摩耗と環境条件に耐性があり、このテクノロジーによって生産する部品の数を減らすことができます。他のアディティブマニュファクチャリングテクノロジーと同様に、SLS では部品や鋳型をデータとしてデジタルで保存することができ、腐食、輸送中の紛失や、コストのかかる保管が必要ありません。オリジナルが利用不可能な場合でも、設計は常に利用可能で、必要な場合はすぐに製造できます。

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SLS の用途

SLS では、量産グレードのナイロンを使用していることで、従来の製造方法で生産した部品に匹敵する耐久性があり、機能的で寿命の長い部品を生産できます。SLS テクノロジが実現する堅牢性は、次のような用途に最適です:

一般事項
コンセプトモデルの機能証明

設計評価モデル (形状、嵌め合い) &

エンジニアリング設計検証

製品性能および試験

風洞試験モデル
ラピッドマニュファクチャリング
航空宇宙用ハードウェア

医療およびヘルスケア

電子、パッケージ、コネクタ

国土安全

軍用ハードウェア
金型や鋳造模型
治具、固定具、ツール

インベストメント鋳型パターン
プロダクション
最終用途コンポーネントの少量生産

複雑なプラスチック部品

部品の一体化の試作

選択的レーザー焼結を使用する理由

頑強で優れたパフォーマンスを発揮する部品

SLS テクノロジーなら、プロトタイピングと最終用途に最適な、パフォーマンスに優れた強靭で耐久性のある部品を生産できます。3D Systems の DuraForm® SLS 材料では、最適化、検証、テストを実施し、3D 機械特性を備えた均一な品質を確保しています。
高スピードかつ高スループット

大型の SLS 造形容積に加え、高速な造形時間、高密度のネスティング、サポート不要の構造が統合されたことで、部品をより短時間でより多く生産でき、プリント能力を最大化します。
クラス最高の部品品質

対照比較テストでは、3D Systems の SLS プリンタがクラス最高の部品品質を実現していることを示しています。3D Systems の SLS ソリューションにより、優れた精度、部品解像度、エッジ定義、表面仕上げが実現されます。
幅広い品揃えの SLS 材料

真のナイロン材料を使用して製造すれば、用途要件を満たせます。強靭性、耐熱性、難燃性、柔軟性、食品グレード、医療グレード、何が必要であろうと、3D Systems の SLS 材料ポートフォリオで対応できます。
機能的設計

セルフサポート構造法を採用した SLS なら、他の製法では不可能なモノリシック設計、軽量化コンポーネント、マスカスタマイズ製品など、複雑な形状の生産を可能にします。
部品コストと所有コストを低減

3D Systems の SLS が実現する機能と性能により、類似のプリンタと比較して、運用費が最大20 % 低減されます。自動化生産ツール、高スループット、材料効率、再現性などが挙げられます。

SLS 材料の特性と用途

弊社の SLS 材料には、先進のナイロンや、直径 100nm 未満の超微粒子から構成される複合材など、さまざまな種類があります。

SLS 材料は、耐衝撃性プラスチックから、石膏や金属の鋳造に適したスチレンベースのオプションまで、幅広い用途に使用できます。SLS は、ケース、スナップフィット部品、自動車用モールド、薄壁ダクトなど、少量から中量の最終用途パーツに多く採用されています。当社の SLS エンジニアリングプラスチックには、難燃性材料を使用したものもあり、航空機および消費財の要件に応えることができます。剛性と耐熱性に優れたガラス繊維充填材料も利用でき、また、究極の剛性を実現する繊維強化型プラスチック材料を使用できます。反対に、SLS ではホース、ガスケット、グリップパディングなどに使用される、ゴム状のフレキシブル部品向けの材料も提供できます。

ナイロン/PA 12

強靭なポリアミド 12 熱可塑性素材は、従来型の射出成形部品として代用できます。食品グレードや医療グレードへの対応、難燃性のある部品の生産が可能です。
充填ナイロン/PA

最終用途部品でより優れたパフォーマンスを実現するために開発されこの材料には、ガラス、アルミニウム、鉱物繊維が充填されており、硬度、温度耐性、強度、表面仕上げで優れた特性を備えています。
ナイロン/PA 11

衝撃耐性に優れたポリアミド 11 熱可塑性素材は、過酷な環境で鋳造部品並みのパフォーマンスを発揮します。元の形状に回復する柔軟性を備えているため、スナップフィットや可動蝶番に最適です。
熱可塑性エラストマー

ゴムライクの柔軟性、優れた復元力、耐断裂性および耐摩耗性を備えており、プロトタイプ部品や生産部品に適しています。
鋳造可能なポリスチレン

プロトタイプの金属鋳造サクリフィシャルパターンや、金型を使用しない少量から中量の生産工程に最適です。

SLS 材料

プロトタイプ、生産金型、最終用途部品に最適な、3D Systems の DuraForm® SLS 材料の完全なポートフォリオをご確認ください。

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SLS プリンター

当社では、ハードウェア、ソフトウェア、きめ細かく調合されたナイロンと複合材から構成される統合ソリューションを提供することで、高スループットで堅牢かつ高解像度の部品を実現します。SLS が実現する表面仕上げ、解像度、再現性、精度により、低い総運用コストで製造のアジリティを向上させます。

SLS 380

選択的レーザー焼結向けの工業スケールのプロセス制御された積層造形ソリューション
ハイライト:

クローズドループのプロセス制御により、部品、ビルド、マシン、サイト間の再現性を実現する高スループットのワークフローソリューション

量産グレードのナイロン熱可塑性プラスチック

自動 3D 部品ネスティングソリューション、自動材料取り扱いソリューション、自動後処理ソリューション

3D Sprint

当社の SLS プリンタは、プラスチックプリント用の一体型ソフトウェアである 3D Sprint® ソフトウェアを使用し、サードパーティのソフトウェアを追加することなく、SLS 生産に生産性と品質の向上をもたらします。3D Sprint では、CAD データの準備と最適化、プリントプロセスを管理するためのツールを提供します。このツールには、高密度自動 3D ネスティング、造形前検証での品質チェック、修復オプション、効率的な造形プランを可能とするプリントキューツール、小型部品のケース用ケージ構造の発生装置などがあります。当社の SLS プリンタでは、中型フレームから大型フレームまでを用意しており、造形容積、自動化機能のレベル、使用可能な材料も豊富です。