低コストで超高精細な光造形3Dプリンター出力を依頼できるサービス。

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3Dプリンターのメリットは、金型不要で低コスト、自由度の高い造形が簡単に製作可能なことです。

一般に流通している、現在主流の3Dプリンターの造形技術「FDM」(熱溶解積層法)は、解像度や精度が低く、造形スピードも遅いため、用途が限られます。
中には造形スピードが早い機種も出てきていますが、精度が極端に落ちるため、FDM方式の3Dプリンターでスピードと精度を両立するには限界があります。

また、造形が途中で止まってしまったり、フィラメントが糸状に固まったり、造形物が崩れてしまうトラブルも多いことから、業務用には向いていません。

3Dプリンターの精度には解像度の他に、熱による造形中の反りや、サポート材の取り残し、材料による造形後の変形などによる影響があります。
熱可塑性樹脂を使用するFDM方式の3Dプリンターは、熱収縮によって反ったり、形状が収縮するなど、精度に影響します。

超微細な3Dプリントを高精度に実現するには

超微細なマイクロレベルの造形を超高精度で実現するためには、光造形技術が使われている産業用3Dプリンターを利用する必要があります。

産業用3Dプリンターの光造形技術には大きく「SLA」(Stereolithography)と「DLP」(Digital Light Processing)という2通りがありますが、SLAはレーザー光を用いるレーザー方式に対し、DLPは一括面露光で造形するため、高速造形が可能です。

このDLP技術を発展させた、PμSL技術(面投影微立体光刻)(Projection Micro Stereolithography)を使えば、超微細な造形を短時間でプリント可能。
さらに、10cm角程度までの大きさの造形ができるので、医療分野や各種研究室での要望に柔軟に対応できるでしょう。

さらに超微細な造形が可能なTPP技術(2光子重合)(Two-photon polymerization based direct laser writing)を採用した3Dプリンターもあります。

ただし、TPPプリンターはプリント時間が長く、1cm角以内の大きさの物しか造形できないのが難点です。

プリント時間の目安は、全体のサイズが2mm(L)×2mm(W)×70μm(H)、解像度が5μmのバイオニック参照モデルを例として、PμSLプリントでは15分以内に造形可能ですが、それに対して、TPPプリントでは16時間かかります。

つまり、従来の光造形(DLP)やTPP技術に比べて「解像度・造形サイズ・スピード」のバランスに優れているのが、PμSL技術なのです。

TPPに比べ、PμSLは加工速度が速く、コストが低い、さらに全体の造形サイズが大きく、活用シーンの幅が広く、すでに医療分野で内視鏡、眼圧下降ステント、コネクタなどの製品開発プロセスで活用されています。

マイクロ流路の製作事例

Part of week: 超微細マイクロ流路

マイクロ流体デバイスはヘルスケア、生物学、医療分野をはじめ、環境分析や食品、農業研究といった様々な分野での利用が増えており、 より複雑で自由度の高い微細なマイクロ流路の製造方法が求められています。

BMF社のPμSL技術を使えば、最小φ10μmの流路と高いアスペクト比を持つマイクロ流体デバイスを精密に造形することが可能です。

以下は、PμSL技術の3Dプリンターで製作されたマイクロ流体デバイスの一例です。

遺伝子シーケンサー用バルブ

Part of the Week: Valve for Gene Sequencer

寸法 : 24.5mm x 28.3mm x 22m
分解能 : 10 μm
公差 : ±0.025mm
最小内部管径 : □0.2mm (四角チャンネル)
特徴 : 一体成形、複雑な内部チャンネル、内部ネジ山

血液冷却用熱交換器

Heat Exchanger for Blood Cooling

寸法 : 30mm x 20mm x 22mm
分解能 : 10 μm
公差 : ±0.025mm
特徴 : 一体成形、熱交換のための複雑な内部チャンネル

マイクロレベルの光造形は依頼するのがオススメ

医療分野や研究で利用されるような微細なマイクロレベルの造形物を製作するには、精度の高いPμSL技術を採用した産業用3Dプリンターが向いています。
しかし、光造形の産業用3Dプリンターは数百万円~と、気軽に購入できるような金額ではありません。

そこでよく利用されるのが、光造形3Dプリンターの出力サービスを利用、業者に依頼する方法です。

自分で高額な3Dプリンターを購入し、何時間もかけてプリントしたのに出来上がってみれば、寸法がずれたり材料の破損などで失敗してやり直しということがあります。

最初からプロの業者に依頼しておけば、時間や材料費といった無駄な制作コストがかかってしまうこともありません。

依頼する造形物や条件にもよりますが、プロの業者に依頼すれば、材料費など全て込みで超微細な造形が数万円以内という低料金で出力依頼できます。

失敗もないので、予定通りに素早く製作(納品)可能です。

低コストで依頼可能なオルテの3Dプリント出力サービス

オルテコーポレーションでは、PμSL技術を用いた超高精度な3Dプリンター出力サービスをご提供しています。

解像度10μm(加工公差±25μm)から2μm(加工公差±10μm)までの超高精細造形、超精密加工が可能です。

プリントも豊富な材料から選択でき、低コストで超高精度な造形物が製作できます。

納期も超短納期、発注いただいてから3週間ほどで納品が可能です。
STLデータがある場合は1~3営業日内にお見積もり致します。
(STLデータの作成も承ります。)

3Dプリンター導入をご検討の方へ

本記事で取り上げた事例で使われたすべての3Dプリンターは、オルテコーポレーションで取り扱っています。日本在住の方であればお気軽にこれらの製品をお求めいただけます。

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