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。

3Dプリンタ用フィラメント
3Dプリンタ用フィラメント左:アルミナ 右:SUS316L
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
※支給粉末でのフィラメント化検討もご相談ください

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)

3Dプリンタ例(動作確認実施)

UltiMaker
UltiMaker
S5,S7 MakerBot Sketch Sprint
RAISE 3D
RAISE 3D
Raise3D Pro3 HS
PRUSA
PRUSA
Original Prusa XL, Prusa CORE One
GUTENBERG
GUTENBERG
G-ZERO,G-ZERO L1
エス.ラボ
エス.ラボ
Margherita
久宝金属製作所
久宝金属製作所
Qholia
Flashforge
Flashforge
Adventure 5M PRO
Bambu Lab
Bambu Lab
P2S, A1, A1 mini
島津産機システムズ社 VHS-CUBE
島津産機システムズ社 VHS-CUBE
セラモ材料に対応した脱脂焼結パターンの
自動生成機能棟を搭載(金属材料向け)

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