こちらの記事では、産業用（業務用）3Dプリンターの基礎知識を紹介していきます。今後3Dプリンターの導入検討を行う場合などに必要となる知識ですので、ぜひ参考にしてください。
現在、産業用（業務用）3Dプリンターは数多くの場面で用いられています。例えば製品開発における試作から最終製品の造形などさまざまなところで活用されていて、高い精度や品質、高い安定性を備えています。
また、産業用（業務用）3Dプリンターはさまざまな材料への対応、大型の造形や複雑な構造など、特殊なニーズにも対応できます。
産業用（業務用）3Dプリンターの導入検討に際しては、価格相場も知っておくことが必要です。実際の価格は非常に幅広く、産業用（業務用）3Dプリンターの価格は「数十万円～1,000万円超」となっています。
その中で主流の価格帯は「80万円～300万円程度」です。ただし、どのような用途に使用するかによって価格が変わってきます。対応する材料によっては「数百万円〜数千万円」の高額な機種もあります。
産業用（業務用）3Dプリンターの造形方式はいくつか種類がありますので、導入にあたってはあらかじめ把握しておきましょう。一般的な造形方法には、「熱溶解積層（FDM）」「光造形（SLA/DLP）」「粉末焼結（SLS）」「インクジェット（マテリアルジェッティング）」などがあります。
それぞれ特徴があり、熱溶解積層（FDM）は低コストで強度を重視しています。光造形は高精度で美しい仕上がりが期待でき、粉末焼結（SLS）は複雑な形状や高い強度が求められる部品作りに向いています。そしてインクジェットは微細・多色造形を行いたいケースなどに適しています。
3Dプリンターの導入にあたっては、いくつか注意点やポイントがあります。
まずは、「何を作りたいのか」という導入の目的を明らかにして、目的を実現するために必要となる精度や材料、造形サイズについて整理します。
さらに、造形方式ごとの特徴やプリンターを設置する環境、初期費用やランニングコストについても十分に考慮して、目的に合った機種やメーカーを選定します。また、導入した後の運用体制・社内調整についても検討しておくことが大切です。
3Dプリンターの実用化が急速に進んでいます。インターネットでさまざまな情報を得ることはできますが、プリンターの現物を見なければ判断できないようなことは多くあります。そのような顧客からの声に応えるため、東京や大阪などの大都市圏にショールームを開設する代理店が増えています。実機が見られるほか、スタッフへの質問や提案を受けたりできるので、一度足を運んでみてはいかがでしょうか。
産業用（業務用）3Dプリンターのショールーム
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産業用（業務用）3Dプリンターで使用されるフィラメントには、PLAやABS、PETG、PCなどの代表素材から、HIPSやナイロン、特殊用途向けフィラメントまで幅広い種類があります。フィラメントの選択は産業用（業務用）3Dプリンターの活用の鍵です。耐熱性や強度、造形の安定性、加工性、コストなどの特徴を理解して、用途に応じた材質を選びましょう。
産業用（業務用）3Dプリンター用フィラメントの選び方と種類
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産業用（業務用）3Dプリンターの選定では、使用目的の明確化が重要です。試作、治工具製作、最終製品製造など用途に応じて、造形方式や対応材料、精度や造形サイズなどの主要スペックを適切に選ぶ必要があります。設置環境や換気、後処理設備、材料費やメンテナンス費用を含めたコストのバランス、アフターサポートやトレーニング体制もチェックポイントです。
産業用（業務用）3Dプリンター選びのポイント
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産業用（業務用）3Dプリンターを使うにあたっては材料費や消耗品費、電気代をはじめとしたさまざまな要素からランニングコストが構成されます。このランニングコストは造形方式や使用量などによって変動しますので、事前にコストを把握しておくことと効率的な運用計画を作成することが重要です。これにより、総合的なコストを抑えつつ安定した品質の維持が可能になります。
産業用（業務用）3Dプリンターのランニングコスト
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産業用（業務用）3Dプリンターを安定的に長期運用するためには日常点検から年次の大規模メンテナンスまで、計画的なメンテナンスが欠かせません。方式によって異なる特徴に応じた点検や清掃を行うことにより、プリント精度も維持しながら故障リスクを大幅に低減することができます。導入前にしっかりとメンテナンス計画を立て、継続的に実施するようにしましょう。
産業用（業務用）3Dプリンターのメンテナンス
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業務用3Dプリンターは中古で購入することで導入費用を抑えられるメリットがあります。購入する際には付属品の有無や動作確認、対応素材・造形方式だけでなく、メーカー保証が切れていないか、再登録できるのかなど保証体制についても確認しておきましょう。導入後も定期的にメンテナンスやトレーサビリティで精度や品質を維持することを心掛けましょう。
業務用光造形3Dプリンターは高速で高い精度での造形が実現できるため試作品や医療部品など幅広い用途で使用されていますが、コストがかかったり後処理の手間がかかったりなどの注意点もあります。機種によって初期費用やランニングコストが違うため、自社の造形の目的に応じたものを選ぶことが大切です。
業務用光造形3Dプリンターのメリットと
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インクジェット型3Dプリンターとは、液体樹脂を微細な液滴として吐出し、紫外線で硬化させる造形方式を採用した3Dプリンターです。積層ピッチが細かく滑らかな表面と高い寸法精度を得られるため、精密部品から意匠モデルまで幅広く活用されています。高速造形もその特徴であることから、試作サイクルの短縮にも貢献するでしょう。
一方で、装置コストが高く、かつメンテナンスが必要な点には注意が必要です。また樹脂の強度や耐久性には限界があるため、造形サイズも比較的小型に限られることにも留意しておかなければなりません。
インクジェット型3Dプリンターのメリット
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粉末焼結型3Dプリンターとは、金属やナイロンなどの粉末材料をレーザーで焼結させながら積層する造形方式を採用した3Dプリンターです。高強度で複雑な形状を一体成形できるため、試作から少量量産まで幅広く対応できます。未焼結粉末がサポート材となることで、内部空洞の造形も可能。材料の再利用により環境負荷も抑えられる点も利点と言えるでしょう。
一方、装置コストが高く、かつ造形速度に制限がある点には留意が必要です。表面仕上げには後加工が必要となる点も理解しておきましょう。
熱溶解積層型3Dプリンターは、樹脂フィラメントを溶かして積層する方式で、試作から治具、生産部品まで幅広く対応できる業務用装置です。金型不要で設計変更を即座に反映でき、アジャイルな開発環境を実現します。多ノズル化や材料制御の進化により高速・高精度造形が可能となり、造形条件を最適化することで開発サイクル短縮とコスト削減を同時に達成できます。
粉末固着（接着）方式は、石膏などの粉末にバインダーを噴射して層ごとに固める高速フルカラー対応の3Dプリント技術です。材料が安価でサポート不要のため、複雑形状も容易に造形できます。製造業の開発初期における外観確認や建築模型など、ビジュアル重視の試作に最適な方式として設計の意思決定を加速させる技術です。
BMD方式は、金属粉末と樹脂バインダーを混合した材料を用いて造形し、脱脂・焼結工程を経て金属部品を製作する3Dプリンティング技術です。粉末を直接扱わないため材料管理がしやすく、オフィスに近い環境でも導入を検討できます。治具や試作部品の内製化に適していますが、焼結炉のランニングコストや排気設備が必要な点、SLMなどと比べて強度や緻密さで劣る傾向がある点には注意が必要です。
シート積層法は、薄いシート状の素材を一枚ずつ重ねて立体物を造形する3Dプリンティング技術です。大型モックアップの製作や異なる素材の組み合わせに適し、層の間に配線やセンサーを組み込むこともできます。ただし積層方向の強度差や廃材の発生などの課題もあるので、用途に応じた補強設計や後加工の検討も必要です。
金属3Dプリンティング技術のひとつである指向性エネルギー堆積法（DED）は、レーザーや電子ビームなどで金属製の材料を溶融させ造形を行うという方式。従来のやり方では困難だった形状の再現や補修が可能になる点が、大いに注目されています。
指向性エネルギー堆積法（DED）の
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業務用3Dプリンターでの造形作業に併用されるサポート材のうち、文字通り水で溶かすことができるタイプのものになります。3Dプリンターでの造形後、水道水や超音波洗浄機などに数時間浸しておけば除去が完了。手作業での時間をかけての除去作業が不要となります。
フィラメントを材料にもちいるFDM/FFF方式などの3Dプリンターでは、造形物の作成にサポート材が併用され、造形作業完了後はサポート材の除去が必須。かつては手作業での除去作業に時間と労力を要しましたが、近年では容易に除去できるサポート材がお目見えしています。
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。
