
creator4Sは、中国の大手3DプリンターのメーカーFLASHFORGE社の製品で、さまざまなプリントニーズに応じる多機能さが魅力となっています。ここでは、creator4Sの産業用(業務用)3Dプリンターの活用事例や強みなどについてまとめました。
土木部品を製造している企業では、大型部品の3Dプリントにcreator4Sを活用。10~20個の発注に対してcreator4Sを使って3Dプリントを行っています。高温で温度管理できる機能も搭載されているため、今後はPCやナイロン、カーボンといった素材にも挑戦していきたいとしています。
小ロット生産では、形状全体を一度に詰めて確認するのではなく、まずは穴や当たり面など重要寸法を持つ部位だけを評価片で先に確認し、その結果を踏まえて本番造形へ広げる進め方も考えられます。PCやナイロン、カーボン系材料を使う場合は、材料ごとの収縮や反りの傾向を見ながら造形条件をそろえていくことが、寸法の出し方を安定させるうえで参考になります。なお、公式ページには造形精度±0.2mmの記載がありますが、評価条件や繰返し精度は未掲載です。
人工衛星を宇宙へ運ぶロケット開発にもcreator4Sが活用されています。水溶フィラメントが使えるため、複雑な形状をもつタービンをCreator4Sで製作。水につけて置くだけでサポート材の取り残しが出ない点が高く評価されています。また、シミュレーション用部品や治具などの製作にも活用されており、ロケット開発を幅広くサポートしています。
水溶フィラメントを活かした複雑形状の造形では、内部流路や羽根形状、サポート接触面の確認が必要になる場合があります。重要面にサポート跡を残したくない場合は、配置や向きを調整しながら確認を進める方法も考えられます。必要に応じて複雑な部位だけを評価片で先に確認してから本番形状へ広げると、手戻りを抑えやすくなります。
Creator4Sは約20種類のフィラメントに対応。最大360℃まで加熱できるノズルを搭載しており、加工が難しいと言われるカーボンファイバーや一部のスーパーエンプラを使った印刷も可能です。
対応材料が多くても、精度を安定させるには材料ごとに造形条件を分けて管理する考え方が参考になります。とくに高温材料では、まず小型の評価片で反りや層間の状態を確認し、条件が固まってから本番サイズへ広げる流れにしておくと、再現性を見極めやすくなります。
また、最大65℃まで庫内を温めるヒートチャンバーを搭載したことで、収縮の大きい素材を使用しても、反りを抑えながら安定した大型造形(400×350㎜×500㎜)が行えます。
ヒートチャンバーは大型造形時の反り低減に役立ちますが、サイズが大きくなるほど配置や向きによって仕上がりが変わる場合があります。大型部品では、まず重要寸法を含む評価片で確認してから全体造形へ進めると、条件を整理しやすくなります。なお、チャンバーの細かな制御条件は公式では未掲載です。
独立して稼働できるデュアルエクストルーダーを採用しているのもcreator4Sの見逃せないポイント。左右対称のモデルや2色のカラーを使った造形、同じものを同時にプリントするなど多様な造成が可能です。
独立デュアルエクストルーダーは、二色造形や同時複製に対応しており、用途に応じた造形の幅を広げやすい構成です。水溶性フィラメントの活用事例もあるため、形状や後処理を見ながら使い分けを検討しやすい点も特徴です。重要部品を扱う場合は、先に単体で確認してから量産条件へ広げる進め方も考えられます。
また、工業用、炭素繊維用、軟性用それぞれのフィラメントに対応した3タイプのエクストルーダーが用意されており、用途に合わせて使い分けることもできます。
3タイプのエクストルーダーは、対応する材料に応じて選ぶ前提で見ておくと整理しやすくなります。造形したい部品の形状や必要な性質に合わせて組み合わせを検討していくと、用途に合う条件を決めやすくなります。個別材料ごとの細かな推奨条件は公式で未掲載のため、評価片で確認しながら進めると判断しやすくなります。
creator4Sは、カーボン素材や一部のスーパーエンプラにも対応できるため、試作品だけでなく最終製品の製造にも活用できるでしょう。また、大型造形に加えて、デュアルエクストルーダーの搭載によりパーツや治具の複製も容易にできるため、3Dプリンターを活用した大量生産のニーズにも応じることが可能となっています。
仕様一覧は、まず方式、積層ピッチ、対応材料、造形サイズなど公開されている項目を分けて確認し、未掲載の評価条件や運用条件は実測前提で見ると整理しやすくなります。とくに寸法の出方や再現性は、材料、向き、積層ピッチ、エクストルーダー構成の組み合わせで変わるため、公開スペックだけで決め切らず評価条件をそろえて確認する考え方が参考になります。
creator4SはFFF方式を採用し、積層ピッチは0.05~0.4㎜、造形サイズはシングルエクストルーダー使用時が400×350×500㎜、デュアルエクストルーダー使用時が350×350×500㎜です。公式ページでは、独立型デュアルエクストルーダー、高温側のエクストルーダー、最大65℃のヒートチャンバー、PLAやABS、PC、PA、ASA、PVA、HIPS、各種カーボン系を含む材料ラインナップが公開されています。仕様を見る際は、単体の数値だけでなく、材料と構成をどの条件で組み合わせるかまで含めて考えると、用途との対応を整理しやすくなります。
積層ピッチは、細かくするほど面の見え方を整えやすくなりますが、その分だけ造形時間は長くなりやすいため、見せたい面と時間のバランスで使い分ける考え方が基本になります。高温ノズルやヒートチャンバーは、反りや収縮が出やすい材料で条件を整える際の土台になりやすく、とくに大型造形では安定性の判断に関わる項目です。公式ページには造形精度±0.2mmの記載がありますが、繰返し精度や評価条件は未掲載です。
寸法精度や再現性を見たい場合は、いきなり本番形状を流すのではなく、穴、ボス、段差、当たり面など確認したい要素を入れた評価片を先に造形すると判断しやすくなります。評価片を測定したうえで、造形条件、向き、材料、積層ピッチ、エクストルーダー構成をそろえ、その条件を社内で共有しておくと再現しやすくなります。大型造形では全体を先に作り込むより、まず重要寸法だけ確認してから全体造形へ進む流れのほうが手戻りを抑えやすくなります。
| 材料 | 公式ページで確認できること |
|---|---|
| PLA | 対応材料として掲載 |
| ABS | 対応材料として掲載 |
| PETG | 対応材料として掲載 |
| PC | 対応材料として掲載 |
| PA | 対応材料として掲載 |
| ASA | 対応材料として掲載 |
| PBAT | 対応材料として掲載 |
| TPC | 対応材料として掲載 |
| TPE | 対応材料として掲載 |
| PVA | 対応材料として掲載 |
| HIPS | 対応材料として掲載 |
| PA-CF | 対応材料として掲載 |
| PETG-CF | 対応材料として掲載 |
| PLA-CF | 対応材料として掲載 |
| TPU | 対応材料として掲載 |
積層ピッチは面品位と時間のバランスを見る項目として捉えると、どこを細かく出すべきか判断しやすくなります。大型サイズは一体造形の幅を広げますが、その分だけ反りや配置の影響を受けやすいため、重要寸法の位置確認が欠かせません。デュアルエクストルーダーは工程短縮や造形の幅を広げる構成として活用できますが、条件を同時に動かすことにもなるため、先に確認すべき条件を分けておくと進めやすくなります。材料は対応一覧を起点にしながら、用途に応じて評価し、条件をそろえて選んでいくと整理しやすくなります。
外注待ちの長さ、ブレによるスピードの上げづらさ、大型・耐熱部品の作りにくさは、現場の生産性を下げます。 産業用(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、主な製造現場の課題別に、おすすめの製品を紹介します。


