新技術 New Technology フィラメント式3Dプリンタ用材料 金属フィラメント・セラミックスフィラメント

第一セラモでは金属・セラミックス粉末と樹脂バインダーを混合したペレット形状原料(コンパウンド)を用いる3Dプリンタ(材料押出法:MEX法)用材料を提供しています。

新たにMEX法では普及が進んでいるフィラメント式3Dプリンタ用材料を開発しました。フィラメント式は模式図の通り、棒状のフィラメント材料をギアで材料を送り出し、加熱したノズルから吐出した材料を積層する方式です。

金属・セラミックスを混合しつつ、「フィラメント形状として巻き取るための柔軟性」、「ギアでの押出しによる3D造形を行うための強度」などのバランスをとり、フィラメント式3Dプリンタで金属・セラミックスの造形が可能なフィラメント材料ができました。

3D造形後は、ペレット式と同様に脱脂・焼結を行うことで、3D造形で作成した金属・セラミックスの焼結体を得ることが出来ます。

金属フィラメント材料
金属(SUS316L)フィラメント材料
フィラメント式3Dプリンタの模式図
フィラメント式3Dプリンタの模式図

フィラメント式

セラミックス(アルミナ)フィラメントの造形(動画)

金属(SUS316L)フィラメントの造形(動画)

フィラメント式3Dプリンタによる3D造形焼結体プロセスの紹介(動画)

フィラメント式3Dプリンタの造形動画

フィラメント式3Dプリンタ用材料ラインナップ

左:アルミナ 右:SUS316L
左:アルミナ 右:SUS316L

フィラメント材料での造形例

SUS316L

ブレード(造形品)
ブレード(造形品)
船(左:造形品 右:焼結品)
船(左:造形品 右:焼結品)
ボトル・ナット(左:造形品 右:焼結品)
ボトル・ナット(左:造形品 右:焼結品)

アルミナ

魚の骨(左:造形品 右:焼結品)
魚の骨(左:造形品 右:焼結品)
船(左:造形品 右:焼結品)
船(左:造形品 右:焼結品)
ボトル・ナット(焼結品)
ボトル・ナット(焼結品)

マルチマテリアル対応

SUS316L
SUS316L
SUS630
SUS630
アルミナ
アルミナ
Ti64(開発中)
Ti64(開発中)
Cu(開発中)
Cu(開発中)
ジルコニア(開発中)
ジルコニア(開発中)

ペレット式とフィラメント式の比較

ペレット式 フィラメント式
装置価格
他方式よりは安価

安価、汎用
造形速度(ノズル径)
ノズル径バリエーション対応

ノズル径バリエーション限定
造形安定性
ノズル吐出性安定
○~△
高負荷の場合は図面修正必要
造形精度 ○~△
MEX法標準レベル
○~△
MEX法標準レベル
大物対応
大物対応可能
○~△
装置構造により可否
材料自由度
自由度高い
○~△
一部材料の難易度高い
まとめ 安定性高く量産モデル 導入コスト低く
エントリーモデル

ペレット式