Nexa3D Xip Proは、アメリカの企業Nexa3D社が提供する光学式の3Dプリンター。独自技術によって高速かつ高解像度のプリントを実現しています。ここでは、Nexa3D Xip Pro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。
鉄道車両の製造・メンテナンス等を手がける企業の事例です。鉄道車両のシートに装着されているフットレストを交換するために、Nexa3Dの高速光造形機を活用。30個のフットレストを10時間で製造することに成功しています。これにより、部品納品のリードタイムを短縮できただけでなく、製造コストも4分の1まで削減させています。
なお、参照事例はNexa3DのNXE 400Proを用いた事例です。Xip Proの導入検討時には、同じNexa3Dの高速光造形機による活用例として確認してください。
鉄道車両用部品では、外観だけでなく、取付部や足を置く面、嵌合部、反復使用時の変形しにくさも確認したい要素になります。30個を短時間で造形する場合でも、最初から全数を本番条件で進めるのではなく、重要部だけを評価片として出力し、寸法や表面状態を確認してから条件を固定する流れが適しています。公式ページ上では、公称の寸法公差や繰返し精度の数値は未掲載です。そのため、実際の部品用途に合わせて測定基準を決め、評価結果を本番造形に展開することが重要です。
LSPcと技術と19.5Lのビルドボリュームにより高速かつ大容量の造形能力に加え、7K解像度のLCD画面で精密かつ美しい造形物を印刷できるのが魅力です。環境監視センサーなどの先進的なセンサーで速度を制御し、形状と樹脂の特性に基づいて工程パラメーターを最適化。一貫性を確保します。
LSPc技術や7K解像度、工程パラメーターの最適化は、高速造形と細部の表現性を両立させるための要素として整理できます。ただし、重要寸法がある部品では、プリンターの仕様だけで精度を判断するのではなく、造形方向、積層ピッチ、サポート位置、洗浄や後硬化などの後処理条件を固定して評価することが大切です。公式ページ上で公差数値は明示されていないため、部品ごとの基準面や測定箇所を決めたうえで、同じ条件で再現できるかを確認する必要があります。
また、スマートホーミング機能により衝突回避や異物検知が可能で、高粘性樹脂の使用時にも安定した印刷を実現してくれます。
スマートホーミング機能や異物検知は、造形失敗や衝突リスクを抑え、日常運用の安定性を高めるための機能として捉えられます。高粘性樹脂を使う場合は、樹脂の種類によって充填性、洗浄性、後硬化後の状態に差が出る場合があります。そのため、材料を切り替える際は同一条件で評価片を出力し、寸法、表面状態、サポート除去後の仕上がりを確認してから本番造形へ進めると判断しやすくなります。
xABSやxPP、xCEなど強度と耐久性のあるレジンをはじめ、xFLEX475やxFLEX402などの柔軟性と弾性を併せ持つエラストマー材料まで、30種類以上の素材を扱えるのもNexa3D Xip Proの強みです。xPEEKやxCERAMICなど熱変形温度が最大280°Cの耐熱性樹脂にも対応が可能です。種類豊富な素材で3Dプリントが行えるので、多様な用途に活用することができます。
複数の材料に対応している点は、単に選択肢が多いだけでなく、用途に合わせて材料を選び分けやすいことが強みです。xABS、xPP、xCE系は強度や耐久性が求められる部品の候補になり、xFLEX系は柔軟性が求められる部品の検討に向いています。xPEEKやxCERAMIC系は耐熱性が求められる用途の候補になりますが、材料ごとの強度や耐熱温度の詳細数値は、公式ページ上に明記されている範囲を確認する必要があります。用途に合わせて材料を選んだうえで、寸法、表面、後処理後の状態を評価すると、量産前の判断がしやすくなります。
Nexa3D Xip Proは、高速かつ大容量でありながらも高精度なプリントが行えるモデルであるため、試作品の印刷だけに留まらず治具や金型、最終製品の製造にも活用できます。また、何といっても扱える素材の種類が豊富に用意されているので、品質を追求するパーツにも活用できるでしょう。医療や自動車、航空宇宙の分野など活用シーンも多岐にわたります。
上記の仕様は、方式、積層ピッチ、対応素材、造形サイズを中心に公開情報を整理したものです。一方で、寸法公差、繰返し精度、材料ごとの詳細な機械特性など、公式ページ上で数値が未掲載の項目もあります。そのため、精度が必要な部品では、公開仕様を確認したうえで、実際の材料と造形条件を使った評価片による実測を前提に検討することが大切です。
Nexa3D Xip Proは、光造形方式（LSPc® 7K）、Z軸解像度25〜200µm、造形サイズ292×163×410㎜、19.5Lのビルドボリューム、複数の材料ラインアップを備えたモデルです。高速造形と高解像度を両立する仕様である一方、最終的な寸法は造形方向、サポート位置、洗浄、後硬化などの条件にも左右されます。精度を重視する用途では、公開スペックだけで判断せず、評価片で寸法と仕上がりを確認してから本番造形に進める流れが適しています。
7K解像度は、XY方向の細部表現やエッジの見え方に関わる仕様として確認できます。Z軸解像度25〜200µmは、積層感や表面の滑らかさ、造形時間の調整に関わる項目です。292×163×410㎜の造形サイズでは、高さ方向を活かした大きめの部品も造形しやすい一方、サポート位置や造形の向きによって仕上がりが変わる場合があります。公式ページ上では、公称の寸法公差や繰返し精度の数値は未掲載です。
寸法精度を確認する際は、穴、ボス、段差、基準面など、実部品で管理したい形状を含む評価片を用意すると判断しやすくなります。評価片を造形した後は、測定結果をもとに造形方向、サポート位置、洗浄、後硬化の条件を固定し、社内で再現できる条件として整理します。光造形では、造形直後だけでなく、洗浄後と後硬化後の寸法確認まで含めて評価することが重要です。高速造形時も、重要寸法を持つ部品では条件を変えながら実測し、用途ごとの標準条件を決めてから本番造形へ展開すると、品質のばらつきを抑えやすくなります。
| 材料 | 特性の要点 | 用途イメージ |
|---|---|---|
| xABS | 強度と耐久性が求められる用途に向くレジンとして整理できます。 | 治具、外装試作、機能確認用部品などの候補になります。 |
| xPP | 耐久性を重視した部品検討に使いやすい材料として整理できます。 | 機能試作、軽量部品、繰返し確認が必要な形状の検討に向いています。 |
| xCE | 強度や耐久性を意識したレジンの選択肢として確認できます。 | 治具、固定具、外装部品の試作などで検討しやすい材料です。 |
| xFLEX475 | 柔軟性と弾性を持つエラストマー材料として整理できます。 | 柔軟部品、緩衝部、曲げや押し込みを確認したい部品の候補になります。 |
| xFLEX405 | 柔軟性が求められる部品で検討される材料系として整理できますが、指定のXiP Pro製品ページ上ではxFLEX402の記載が確認できます。 | 採用時は、対象材料の公式情報を確認したうえで、評価片による寸法と仕上がりの確認が必要です。 |
| xMODEL15 | 現行仕様欄に材料名はありますが、指定の公式製品ページ上では個別の詳細用途は未掲載です。 | 用途は材料データと造形条件を確認したうえで判断します。 |
| xMODEL17 | 現行仕様欄に材料名はありますが、指定の公式製品ページ上では個別の詳細用途は未掲載です。 | 用途は材料データと造形条件を確認したうえで判断します。 |
| xPEEK | 耐熱性が求められる用途の候補になるレジンとして整理できます。 | 熱がかかる環境を想定した試作や機能確認部品の検討に向いています。 |
| xCERAMIC | 耐熱性を意識した用途で検討できる材料として確認できます。 | 高温環境を想定した部品、耐熱性を確認したい試作の候補になります。 |
| 歯科用レジンなど | 歯科用途は公式ページの主な用途として確認できますが、材料ごとの詳細数値は未掲載です。 | 歯科用途や用途別の専用部品を検討する際は、対象材料の公式情報と後処理条件を確認します。 |
Z軸解像度は、表面の滑らかさや積層感を確認する際の目安になります。7K解像度は細部の表現性、造形サイズは一体造形できる範囲、材料ラインアップは用途に応じた機能選定のしやすさに関わります。光造形では、造形後の洗浄や後硬化も最終寸法や表面状態に影響するため、プリント条件だけでなく後処理条件まで合わせて確認することが大切です。精度が必要な部品では、公開仕様、材料選定、造形条件、後処理条件をひと続きで確認すると、導入後の品質判断がしやすくなります。
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。
