粉末造形で部品などの試作品製作を製造する事の長所と短所とは

2022/07/08
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試作品製作の粉末造形を検討する人の中には、粉末造形の長所と短所を知りたい人もいるのではないでしょうか。粉末造形で試作する場合、長所だけでなく短所を認識していなければ後になってトラブルになることもあり得ます。ここでは、試作品製作の粉末造形の特性、長所と短所について解説しますので、ぜひ参考にしてください。

試作品製作の粉末造形の特性

試作品製作の粉末造形は粉末状の微粒子素材を高出力レーザーで焼結し、表層化して形を作る加工法です。切削加工や鍛造加工では試作困難な精密な部品でも、粉末造形であれば試作が可能。強靭な素材で試作することがほとんどであり、強度や耐久性に優れているため、量産部品だけでなく精密な部品に利用されることも少なくありません。
自動車や航空部品は強度や耐久性だけでなく、精密動作性が求められるので粉末造形での試作品が使用されることがほとんどです。
専用の3Dプリンターで1つずつ生産するため、コストと生産量の面で大量生産には不向きですが、小ロットでの生産に利用できます。自動車業界では粉末造形を利用した評価試験が定着しつつあり、今後は試作品製作で中心になり得る加工法だと言えるでしょう。

試作品製作の粉末造形の長所は短時間で製作できる

試作品製作の粉末造形において、短時間で製作できる点で長所だと言えます。粉末造形は3Dデータさえあれば、複雑な形状でも数日で製作可能です。一体造形が可能であり、後加工や組付け加工が不要なので、短時間での製作につながります。
試作品製作において、納期は重要な要素です。粉末造形は納期が短くても対応しやすく、短時間で試作品を製作できるので、確認用の試作品やプレゼン用の営業用のプレゼン資料などにも幅広く利用されています。
試作品製作でコスト削減や納期短縮が求められる中で、粉末造形はこれらの要望を叶えられます。短時間で耐靭性や耐久性を備えた試作品製作が可能な粉末造形はさまざまな企業で採用されている加工法です。

表面がざらつくなど試作品製作の粉末造形には短所もある

試作品製作の粉末造形は表面がざらつくなどの短所も把握しておくことが重要です。粉末造形は微粒子素材を焼結し表層化するので、表面にざらついた質感が残ることになります。後処理としてざらついた部分を表面処理できますが、コストがかかってしまうでしょう。
また、焼結しきれなかった樹脂類が残存することもあり、試作品への影響を考慮しなければなりません。表面に粉末状態で材料が残っていることもあるので、粉末の除去作業を行わなければならないこともあります。
試作品の粉末造形は低コスト、短時間で強靭な試作品を製作できますが、これらの短所を認識した上で試作する必要があります。試作品製作の粉末造形を行う際は、長所と短所を考慮しておくようにしてください。

今回のまとめ

試作品製作の粉末造形は粉末状の微粒子素材を高出力レーザーで焼結し、表層化して形を作る加工法です。粉末造形であれば、複雑な形状や内部構造でも対応可能なので、さまざまな企業で利用されています。粉末造形は3Dデータがあれば、複雑な形状でも数日で試作でき、後加工や組付け加工が不要です。
粉末造形は短時間で強度が高い試作品を試作することが可能。低コスト、短時間で試作可能な粉末造形ですが、表面のざらつきや粉末の除去作業などの短所がある点には注意しなければなりません。粉末造形を行う際は、長所と短所を把握した上で試作することが重要です。