【製造業向け】 業務用3Dプリンター活用ガイド

ものづくりを加速する!
【目的別】業務用3Dプリンター
比較ガイド

製造業では、多様化するニーズへの対応や生産性の観点から、開発・設計をはじめ、製造・加工現場においても、業務用3Dプリンターの活用が注目されています。
一方、業務用3Dプリンターには多様な価格帯・機能を持つ製品があり、導入したのに「精度が出せない」「使いづらい」といった理由でうまく活用できていないケースもあるようです。
このサイトでは、製造業向けにおすすめの業務用3Dプリンターを目的別に厳選して、ご紹介します。

目次

【目的別】
製造プロセス高速化・効率化を実現する
業務用3Dプリンター3選

製造工程において求められる条件によって、立上げのリードタイム短縮や、製造コスト削減、特定パーツに対する生産性向上など、主要課題は異なります。業務用3Dプリンターを選ぶ際には、各課題解決に適した機能特徴を持つ製品を選ぶようにするとよいでしょう。ここでは、主な製造工程の目的別に、おすすめの製品を紹介します。

自動車・電子製品など
複雑設計の製造工程なら

アジリスタ
(キーエンス)

アジリスタ(キーエンス)
引用元:KEYENCE
(https://www.keyence.co.jp/products/3d-printers/3d-printers/)
15μmの積層ピッチを誇り、
高精度モデルを簡単に造形!

高精度造形で、温度差による歪みや反りもなく、現場での設備や治具作成に最適。高コストかつ複雑な自動車・電子製品の製造工程で、確実・迅速な現場改善や、組立性向上も実現。

公式サイトで
詳しく見る

電話で問い合わせる

特徴を詳しく見る

化粧品・食品加工など
大量生産の製造工程なら

Mark Two
(Markforged)

Mark Two(Markforged)
引用元:Markforged
(https://markforged.com/jp/desktop-series)
優れた耐熱性を持つ素材で
治具の交換効率がアップ!

日用品・食品など消費材の大量生産にも長く耐えられる主力複合基材をラインアップ。金属に代わる強度性能を持つ治具を製造・使用できるようになり、交換効率を向上できる。

公式サイトで
詳しく見る

特徴を詳しく見る

宇宙・航空機など
大型部品の製造工程なら

Fortus 900mc
(Stratasys)

Fortus 900mc(Stratasys)
引用元:Stratasys
(https://support.stratasys.com/jp/printers/fdm/fortus-900mc-f900)
大型部品の一括造形により
生産効率を高められる!

大型部品の製造工程で必要とされるような、構成する部品点数が多い大型治具を軽量化し、一括造形することで、生産効率を高められる。部品によっては最終製品として使用も可能。

公式サイトで
詳しく見る

電話で問い合わせる

特徴を詳しく見る

■おすすめの理由:Googleにて「業務用3Dプリンター」で検索上位の32社より、下記理由より選定(2024.3.20時点)
・アジリスタ…調査した3Dプリンターのうち、インクジェット方式で積層ピッチが最小の特徴を持つ製品
・Mark Two...調査した3Dプリンターのうち、繊維素材で高い強度を誇るカーボンファイバー素材を使用できる製品
・BIG PAD...調査した3Dプリンターのうち、樹脂素材で生産できる造形可能サイズが一番大きい製品

【目的別】製造現場向け
業務用3Dプリンターを詳しく解説

自動車・電子製品など
複雑設計の製造工程なら

アジリスタ(キーエンス)

アジリスタ(キーエンス)
引用元:KEYENCE
(https://www.keyence.co.jp/products/3d-printers/3d-printers/)

アジリスタがおすすめな理由

高精細造形・高靭性で
組付けの確認まで可能

アジリスタは、インクジェット方式を採用し、高精細造形を可能にしています。積層ピッチは15μm(0.015mm)なので、表面が非常に滑らか。温度差による歪みや反りもないため、現場での設備や治具作成にもぴったりです。さらに、設置に必要なものは100Vの電源と水道水だけと、付属設備や工事も不要で、スペースが限られた測定室や詰所にも設置が可能。試作・部品コストが高く、スピードも求められる自動車・電子製品の製造工程で、確実な現場改善を実現できる3Dプリンターとしておすすめです。

水溶性サポート材で
スムーズな運用を実現

アジリスタは、水溶性サポート材を採用。従来、造形モデルの形状を保持するためのサポート材は、造形完了後に工具を使って取り除いたり、磨いたりしなくてはならないため、後処理の工数増加・作業ミスによる破損などが発生し、これがネック工程のひとつとなっていました。アジリスタの水溶性サポート材なら、水につけておくだけで、容易に除去が可能。複雑かつ難易度の高い工程を持つ自動車・電子製品の製造においても、迅速かつ精度の高い治具検証ができ、スムーズな量産立上げが可能になります。

アジリスタの機能を
公式サイトで見る

電話で問い合わせる

アジリスタの製品仕様

方式 インクジェット
積層ピッチ 0.015~0.020mm
素材 AR-M2(透明樹脂)、AR-H1(耐熱樹脂)、AR-G1L(低硬度シリコーンゴム)、AR-G1H(高硬度シリコーンゴム)
造形サイズ 297×210×200mm

アジリスタの開発元について

株式会社キーエンスは、1974年の設立以来、付加価値の高い商品で「ものづくり」を支えているファクトリー・オートメーション総合メーカーです。ただ商品を販売するのではなく、現場に赴き、課題を見つけ出し、それらを解決に導くソリューションを提供しているのが特徴です。
自動車や半導体、電子・電気機器、通信、機械、科学、薬品、食品など、幅広い業界で事業を展開。全世界で35万社以上※と取引を行なっています(2024年5月調査時点)。

会社名 株式会社キーエンス
所在地 大阪府大阪市東淀川区東中島1-3-14

アジリスタについて
問い合わせる

電話で問い合わせる

化粧品・食品加工など
大量生産の製造工程なら

Mark Two(Markforged)

Mark Two(Markforged)
引用元:Markforged
(https://markforged.com/jp/desktop-series)

Mark Twoがおすすめな理由

強度が高い治具製造を
可能とする基材を用意

高い強度や靭性を備えた、マイクロ炭素繊維を充填したナイロン・Onyxを主力複合基材としてラインアップ。パーツが不燃性を必要とする場合に向けて設計された、難燃性の「Onyx FR」など、溶接固定具向けの材料にも対応。フィラメント材料にこれらを組み込むことで、強度や剛性が非常に優れたパーツを製造することが可能となり、大量生産に耐えられる・強度が求められる治具の製造が簡単に行えます。

アルミニウムと同レベルの
強度も実現できる

独自の高強度を持つ連続ファイバー「カーボンファイバー」は、Onyxなどの複合ベース材料内に配置すると、アルミニウムと同じレベルの強度を持つ治具が生成可能になります。さらに、優れたエネルギー吸収性と、非常に高い耐衝撃性を持つ連続繊維「ケブラー」もラインアップ。これらの連続繊維を、Onyxに組み合わせることで、要求が高い製造現場のニーズに合わせた治具や部品装置の製造が可能になります。

Mark Twoの機能を
公式サイトで見る

Mark Twoの製品仕様

方式 連続繊維強化材(CFR)
積層ピッチ 100~200μm
素材 Onyx™、Nylon、Smooth TPU 95A、Precise PLA、カーボンファイバー、ファイバーグラス、Aramid Fiber (Kevlar®) ケブラー、HSHT ファイバーグラス
造形サイズ 320mm×132mm×154mm

Mark Twoの開発元について

Mark Twoを開発・製造しているのは、アメリカ・マサチューセッツ州に本社を置くMarkforged(マークフォージド)社です。「積層造形が製造業界全体を変革できる」という理念のもと、2013 年に設立されました。
非常に強度の高いパーツの試作品や量産品も出力可能な3Dプリンターを手頃な価格で提供。自社工場ではOnyx 、連続カーボン ファイバー、金属など3Dプリンターに使用する材料の製造も行っています。

会社名 マークフォージド・ジャパン株式会社
所在地 東京都中央区日本橋3-9-1 日本橋三丁目スクエア11階

Mark Twoについて
問い合わせる

宇宙・航空機など
大型部品の製造工程なら

Fortus 900mc(Stratasys)

Fortus 900mc(Stratasys)
引用元:Stratasys
(https://support.stratasys.com/jp/printers/fdm/fortus-900mc-f900)

Fortus 900mcがおすすめな理由

大型モデルの造形が
「安く」「早く」できる

造形サイズ:914×610×914mmの超大型3Dプリンターです。造形サイズが大きくなるほど、使用する材料が多くなり製作費が嵩むのが一般的です。

しかしFortus 900mcは、モデルの内部を中空にできる機能を搭載。格子状に内部を抜くことで、一定の強度を保ちつつ、費用を抑えてモデルを造形することが可能です。もちろん、仕上がりもスピーディーです。

複数部品の一括生産にも対応

914×610×914mmの面積の中でできるだけ多くの造形を行う「バッチ造形」に対応。複数部品をまとめて生産できるため、生産効率向上が期待できます。
大型ながら、高耐久性かつ高精細な造形物を出力できる点も魅力的。積層ピッチを0.127mm、0.254mm、0.330mmの3種類から選択でき、目的に合わせて精度と速度のバランスを調整することができます。

Fortus 900mcの機能を
公式サイトで見る

電話で問い合わせる

Fortus 900mcの製品仕様

方式 BASSサポート方式、WaterWorksソリュブルサポート方式
積層ピッチ 0.127 / 0.178 / 0.254 / 0.330 / 0.508 mm※材料により異なる
素材 ASA、ABS-M30、ABS-M30i、ABS-ESD7、PC、PC-ISO、PC-ABS(黒)、Nylon6、Nylon12、Nylon12CF、ULTEM9085、ULTEM1010、PPSF、ST-130、Antero 800NA、Antero 840CN03
造形サイズ 914×610×914mm

Fortus 900mcの開発元について

Fortus 900mcを開発・製造しているのは、1989年に米国ミネソタ州で創業された大手3Dプリンタメーカー・ストラタシス社です。2012年にイスラエルの同業大手オブジェットと合併。日本では2012年7月に株式会社ストラタシス・ジャパンを設立しました。多種多様な3Dプリンターをラインナップしており、試作用途からデザイン検証、実用部品の製造など数多くの現場で活用されています。

会社名 株式会社ストラタシス・ジャパン
所在地 東京都中央区新川2-26-3 住友不動産茅場町ビル2号館8階

Fortus 900mcについて
問い合わせる

電話で問い合わせる

製造現場に活用できる
業務用3Dプリンターカタログ

国内外の製造業向け業務用3Dプリンター製品を紹介。機能特徴や導入事例、製品スペックなどを一覧でまとめています。3Dプリンター導入を検討の際に、ぜひチェックください。

15㎛の緻密な積層ピッチで、高精細造形を実現。組立て確認まで手間なく行え、手戻りを最小に抑えられます。水溶性サポート材を採用しており、後処理にも手間がかかりません。

扱いが難しいとされるカーボン素材を使って3Dプリントができるモデル。この他にも特殊素材の扱いが多いのもポイントとなっています。

航空部品にも使用されているスーパーエンプラをはじめ、多彩な素材を扱うことが可能。性能や品質を求められるパーツや治具などの製作に向いています。

独自の機構を採用したことで、ブレや歪みの少ない安定した稼働を可能に。さらに、CORE XYの採用でプリント速度も高められています。

一般的な3Dプリンターの造形速度50mm/sをはるかに凌ぐ12倍の高速プリントを実現。大量印刷のニーズに応じることができます。

広々とした造形エリアが設置されており大型な造形物の印刷が可能。用途に応じてカスタマイズにも対応しています。

カーボン素材に対応したモデルなど全部で4タイプの製品をラインナップ。水溶性サポート材の使用で緻密なプリントにも対応可能です。

Stratasys社製のエントリー型3Dプリンターです。UIが分かりやすく、初めての方でも簡単に扱える操作性の高いモデルとなっています。

ボーランドの企業Zmorph 社の製品。この1台で3DプリントだけでなくCNCスライス加工まで行える多機能さが魅力となっています。

複数のスプールを保管できるマテリアルステーションによって自動で連続印刷が可能。素材補充の手間を軽減できるのも魅力です。

4タイプの3Dプリンターをラインナップしており、大型造形にも対応ができます。また、特殊素材も使えるので活用範囲が広いのもポイントです。

日本国内で多数の販売実績をもつ3Dプリンターです。最少積層ピッチが0.01㎜と緻密さが要求される造形にも対応が可能となっています。

軽量コンパクトな本体ながら比較的大きなサイズのプリントも行えるプリンターです。Core-XY構造を採用によってプリント速度もUPしています。

日本国内の3DプリンターメーカーMUTOHの製品です。国産という安心感に加え、手厚いサポートが用意されている点にも注目です。

金属プリントが行えるタイプのリーズナブルな価格設定の3Dプリンター。金属加工に必要な安全性にも配慮された設計となっています。

Markforged の3Dプリンターの中でも大型造形に対応したモデル。独自のCFR技術搭載によって、耐久性の高い造形物をプリントすることが可能です。

360℃まで加熱できるノズルを搭載。スーパーエンプラなど幅広く素材に対応でき、なおかつ反りの少ない印刷を実現できます。

潤滑剤サブレイヤー光硬化技術(LSPc技術)を採用しており、高速プリントを実現しながらも、歪みやブレの少ない印刷品質を確立させています。

独自の造形技術であるLSPc 方式に加えて、7kの解像度を搭載。より精度の高い造形が求められる歯科用の模型製作等にも活用ができます。

Formlabs 社の技術LFS方式を採用したことによって、滑らかな仕上がりを実現。無色レジンを使用した時のクリアさも向上しています。

ガルバノスキャナー方式で滑らかな表面仕上がりを実現。キャリブレーション不要ですぐに印刷開始ができます。

DWS社の上位モデルのプリント方式をそのまま踏襲しつつ、低価格帯を実現。細かな積層ピッチで滑らかにプリントできます。

産業分野別・3Dプリンターによる
製造プロセス改善事例

本記事では、自動車・航空宇宙・医療・建築の各分野からピックアップし、生産性向上・コスト削減・品質向上をどのように実現するか、ケーススタディを通じて詳細に解説します。

自動車

自動車産業において、3Dプリンターの導入は製造プロセスに大きな変化をもたらしています。本記事では、自動車の製造現場における具体的な事例をケーススタディとして紹介します。

宇宙・航空

宇宙・航空産業では、3Dプリンターが複雑な形状の部品製作において重要な役割を果たしています。宇宙・航空の製造現場における具体的な事例をケーススタディとして紹介。

医療

医療機器製造では、3Dプリンターがオーダーメイドの器具やプロトタイプの製作に大きく寄与しています。医療の製造現場における具体的な事例をケーススタディとして紹介。個々の患者に合わせた精密な設計が可能となる方法について詳しく解説します。

建築

建築分野でも、3Dプリンターの新たな可能性に注目を集めています。この記事では、建築の製造現場における具体的な事例をケーススタディとして紹介。

製造現場における
3Dプリンター活用事例

ここでは、製造現場における3Dプリンター活用事例を解説します。

治具の製造

製造業では多品種小ロット化や、寸法精度の高い治具が求められています。このため、3Ⅾプリンターで治具を製作する現場が増えているようです。3Dプリンターで作られた治具の事例や、利用者の声をぜひ参考にしてください。

金型の製造

大量生産に欠かせない金型ですが、金型を作るためには多額の費用がかかるため、費用に見合うだけの生産量がなければ作るのが難しい、といった課題がありました。しかし近年は、3Dプリンターで金型を安価に製作できるようになりました。

ロボットアームのカスタマイズ

製造現場で導入されているロボットアームですが、製造現場によっては「使いにくい」「使いこなせない」「限られた場面でしか使えない」と不満を抱えるケースが多いようです。そこで活用されているのが、3Dプリンターです。

自転車部品の製造・カスタマイズ

細かなパーツを組み合わせて作る自転車は、部品の特注ができるとさまざまな設計が実現します。3D プリンターを活用することで、ニーズに合わせたカスタマイズを提供できるようになりました。修理にも活用されています。

フィギュア製造

複雑なデザインが得意な3D プリンターは、フィギュア製造にも活用されています。従来は製造が難しかったオリジナルフィギュアも、3D プリンターなら低コストで製作可能です。使用できる素材の多さもフィギュアのニーズに適しています。

楽器の製造・カスタマイズ

3Dプリンターを用いて楽器の製造も行われています。ヴァイオリンやサックスなどさまざまな楽器が製造されていますが、中には美しく独創的なデザインを持つものも多くあります。これは3Dプリンターの高い造形力を活かしたものです。

アパレルの製造・カスタマイズ

ボタンなどの製造において、複数のパターンを検証する必要がある場合、1つ1つの型を従来の方法で製造すると大きなコストがかかります。しかし3Dプリンターを使うことで複数のパターンを出力し比較できるため、コストを抑えることにつなげられます。

食品業界の製造・カスタマイズ

食品業界では、3Dプリンターを使用することによって複雑なデザイン・繊細なデザインを持つ食品の製造が用意に行えるようになるといったメリットのほか、再現度を高めた上での大量生産を行うこともできるようになります。

スポーツ用品業界の製造・カスタマイズ

スポーツ用品業界においては、個人の足にフィットする専用一体ソールや、スポーツ後の疲労軽減を目的としたサンダル、空気を入れないバスケットボールなどさまざまなところで3Dプリンタの活用が行われています。

鉄道用部品の製造・カスタマイズ

製造から50年経ってなお現役の車両が活躍する鉄道業界では、図面や金型が現存していない古い部品の再生に3Dプリンターが大きく貢献。また設備構築の短時間化や、部品の省コスト化、リードタイム短縮などにも強みを発揮しています。

映画小道具の製造・カスタマイズ

CG技術が大きく進化した現在においても、作品の完成度や観客の感動レベルを大きく左右する小道具。映画界では、ビンテージカーや恐竜骨格の再現、SFヒーローが用いる武器やコスチュームなどに3Dプリンターが活用されています。

設計開発における
3Dプリンター活用事例

ここでは、商品や部品の試作における3Dプリンターの活用事例を解説します。

3Dプリンターを活用することで、自動車や飛行機のエンジン部分の複雑な形状の部品も容易に制作することが可能です。開発から製作にかかる費用の削減や製作期間の短縮、メンテナンスでの効率化などができるでしょう。

3Dプリンターなら、金型がいらない上、ミクロン単位の穴や中空構造も、組み立てをせずに一体成形することが可能。電子機器に必要不可欠なコネクタベース、半導体チップアレイソケット、半導体ランドグリッドアレイなどの試作品作りに活用されています。

3Dプリンターを活用してドローンを効率的かつ高性能に開発する企業が増えています。3Dプリンターなら、ドローンの試作品を短時間で作り、潜在的なリスクや問題点を洗い出したり、開発コストを削減したり、販売価格を抑えたりすることが可能です。

義手や義足は一人ひとりに合わせて形を整えなくてはならない上、専門の技術者による調整が必要なため、どうしても価格が高くなってしまいます。しかし近年、3Dプリンターを活用して試作を繰り返したり、コストや製作期間を短縮したりする動きが出ています。

家具・インテリア業界では、より個人向けの個性的な家具・インテリアの試作に3Dプリンターを活用しています。3Dプリンターなら、複雑な形状の家具も時間やコストをかけずに作ることが可能となります。

アイウェア業界では、より装着感がよくデザイン性に優れた製品の試作に3Dプリンターを活用しています。個別のカスタマイズに対応すれば差別化が可能。多くのアイデアを試すことでヒット作が生まれるチャンスも増えます。

複雑な形状を短時間で製作できる3Dプリンターは医療機器にも活用されています。緊急時に必要なパーツを製作したり、患者一人ひとりに合う機器を作ったりすることが可能です。効果的な医療提供や患者のQOL向上が期待できます。

航空機器は複雑な形状の部品を小ロットで軽量化しながら作製する必要があります。3Dプリンターは、従来困難だった形状と軽量化の試作に最適です。部品製造のコストダウンやキャビンパーツの作製事例もあります。

建築模型は、設計を具現化するために高い精度とスピードが求められます。3Dプリンターを使えば、CADデータから効率的に模型を製作可能です。創造的なデザインも実現します。部分再現や複数候補の提案にも活用されています。

生産性を高める治具の
チェック・改善ポイント

製造現場での生産性を高めるために欠かせない治具改善。この記事では、精度向上や素材選び、段取り効率、定期的な校正など、製品の品質を高めるための具体的な方法について紹介します。

治具の精度

治具の精度管理は、製造品質と生産効率に大きく影響します。不良率を減少させ製品の信頼性を向上させるための各チェックポイントや、治具の精度を向上させるための具体的な手法を紹介します。

治具のコスト

製造現場の効率を高めるために欠かせない治具。しかし、治具製作にかかるコストも大きな課題です。本記事では、治具のコストを削減するための具体的なポイントや方法について解説します。

治具の素材

治具の素材選びは、その使用環境や目的に大きく影響します。ここでは、軽量で加工しやすいことから、多くの製造現場で採用されている樹脂素材について調査。適切な素材を選びを解説します。

治具の段取り

治具の段取りを効率化し、生産性を大幅に向上させるための具体的な方法を徹底解説。段取り改善の基本手順から内段取り・外段取りの具体的な改善策まで、現場で即実践できるポイントをチェックできます。

治具の校正

校正の重要性や具体的な手順・頻度・管理方法を詳しく解説し、治具の精度を最適な状態に保つための実践的なアドバイスを解説。治具の校正について学び、製造プロセスの改善を目指しましょう。