ラピッドプロトタイピング
ラピッドプロトタイピング
ラピッドプロトタイピングは、3Dデザインから物理的なパーツやアセンブリを迅速に製作する技術・手法の総称です。エンジニアや設計者はラピッドプロトタイピングを用いることで、迅速かつコスト効率の高いワークフローを通じてデジタル設計と物理的試作品との間で試作・検証サイクルを重ね、より優れた実製品を生み出すことができます。
ラピッドプロトタイピングは、アイデアを迅速に現実的な概念実証に変え、最終製品のような外観と機能を備えた高精度なプロトタイプに進化させ、製品を一連の検証段階を経て量産へと導きます。
3Dプリントは、ほぼ無限の形状自由度を提供し、金型を必要とせず、従来の製造方法で作られたさまざまな材料に匹敵する機械的特性を持つ部品を製造できます。理想的な設計サイクルは24時間です。日中に設計した試作品を夜間に3Dプリントし、翌朝クリーニングして検証を行い、設計を微調整して再度試作・検証を繰り返します。
Formlabs推奨材料
Formlabsは、Formlabsプリンタでさまざまなラピッドプロトタイプを3Dプリントできる豊富な材料ライブラリを提供しています。適切な材料の選択は、用途によって異なります。
| 材料 | 詳細 |
|---|---|
| Draftレジン | Draftレジンの造形速度は、同日中のデザイン反復や、ボリュームのあるパーツを8時間以内に造形するのに最適です。 |
| Fast Model Resin | Formlabsで最も高速なレジンで、1時間に100mm以上の速度で造形が可能です。歯科用モデルならわずか数分で、大型の試作品なら2時間以内に造形できます。 |
| Flexible 80A Resin | 硬度80Aの硬くて柔らかい半透明のエラストマーで、硬いゴムやTPUの柔軟性を持つゴムのような部品の試作に最適です。 |
| Grey Resin | 高速造形、精度、プレゼンテーションに適した外観、強度、簡単で信頼性の高いワークフローを実現する汎用性の高い材料です。剛性と強度、射出成形品にも匹敵する表面品質を備えた部品を製作できます。 |
| Rigid 10K Resin | 218°[email protected]までの温度に耐性を発揮します。高剛性、高強度、耐熱性、耐薬品性寸法精度と高温・高圧下での安定性が求められる機能試作に最適です。 |
| Tough 2000 Resin | ABSプラスチックと同等の強度と剛性を持ち、簡単に曲がらない強くて丈夫な部品の試作に最適です。 |
| Nylon 12パウダー（SLS） | 汎用性が高く、詳細な表現と高い寸法精度を実現する生体適合性材料です。環境安定性が高く、複雑なアセンブリや耐久性のある部品の機能プロトタイピングと実製品用生産の両方に最適です。 |
設計上の注意点
3Dモデルを成功裏に設計するには、Formlabsのベストプラクティスに従ってください。材料の種類やプリンターの世代によっては、プリントを成功させるための特別な要件がある場合があるため、それらを考慮してください。
造形時の注意点
モデルの向きに関するFormlabsのベストプラクティスに従ってください。
重要な表面にサポート材の痕が残らないように、ビルドプレート上でパーツの向きを調整します。
3DパッキングでSLSプリント品の充填密度を最大化します。
後処理の注意点
最終用途の推奨事項と制限
3Dプリンタは、コンセプトモデリングをサポートする理想的なツールです。コンピュータ上のデータを短時間で物理的な試作品に変換できるため、追加のアイデアを素早く試せます。特に以下の用途に推奨されます：
- 低リスクのコンセプト検証を短時間で実現
- アイデアを効果的に伝達
- コストと時間の節約
- 反復的な設計プロセス
- 設計上の欠陥の発見と修正
制限事項：
- 造形品は、最終成形品と同じ長期的なUV安定性や耐熱性を持たない場合があります。
- Fast Model Resinなどのレジンを使用すると、細かいフィーチャーが失われる可能性があります。
その他資料
- ラピッドプロトタイピングとは？ 方法、ツール、事例ホワイトペーパー
- ラピッドプロトタイピング：最適なプロセスと材料の選択ウェビナー