
マルチジェット・フュージョン(MJF)3Dプリンティングとは?
マルチジェット・フュージョン技術の仕組み
MJFの代表的な用途は?
MJFは試作と生産の両方に適しているか?
MJF 3Dプリンティングで一般的に使用される材料は?
- 柔軟性と伸縮性:優れた反発性と引き裂き強度を持つ。伸縮を繰り返しても永久変形しない。
- 高い耐摩耗性:摩擦を伴う用途に非常に耐久性があります。
- 優れた衝撃吸収性:クッション性に優れ、振動を和らげる。
一般的な用途:シール、ガスケット、ホース、ベローズ、グリッパー、ホイール、およびスポーツ用品や履物用の保護格子構造。
MJFと他の3Dプリンティング技術との比較は?
1.核となる原理パウダーベッドとディテーリング剤の融合:
MJFの革新性は、定着剤とディテーリング剤という2種類の主剤を使用している点にある。
- 融着剤:これは黒色で熱伝導性のあるインクです。粉末床のうち固体部品となる領域に精密に噴射されます。赤外線エネルギーが照射されると、この剤が熱を吸収し、下にある粉末粒子を溶融させて融着させます。
- ディテーリングエージェント:このエージェントは部品の外周輪郭に沿って噴射されます。その主な機能は融合を抑制することです。断熱材として作用し、部品境界部の粉末が溶融するのを防ぎます。これにより融合部と未融合部の間に鋭い熱的遷移が生じ、その結果として
このデュアルエージェントシステムにより、MJFは部品の特性をボクセルレベルで制御でき、これは将来の材料および特性開発に向けた同技術の潜在能力の礎となっています。
2.アディティブ・マニュファクチャリングにおけるMJFの優位性:
MJFは、既存技術の単なる漸進的な改善ではなく、パウダーベースの3Dプリンティングにおけるパラダイムシフトを象徴している。MJFは、3Dプリンティングのデザインの自由度と、生産に必要な製造効率のギャップを埋めるものです。
- 試作向け:最終的な射出成形部品の機械的特性に極めて近い、高機能で耐久性のある試作品を製作できます。
- 量産向け:そのスピード、一貫性、費用対効果により、少量から中量の生産、カスタム部品、成形不可能な複雑形状において、射出成形などの従来の製造方法に代わる実用的な選択肢となります。
1.ステップバイステップのMJF印刷プロセス:
ステップ1:材料の蒸着
プロセスはビルドチャンバー内で始まります。リコーター機構が、薄く正確な層の熱可塑性粉末(例:PA 12)をビルドプラットフォーム上に掃き広げ、新鮮で均一な粉末床を作ります。チャンバーは材料の融点のすぐ下の温度に予熱されており、これにより融合に必要なエネルギーが最小化され、反りの防止に役立ちます。
ステップ2:代理店申請
層が溶融すると、ビルドプラットフォームは1層の厚み分(通常約80ミクロン)下がります。その後、リコーターが新しいパウダー層を堆積させ、全サイクル(ステップ1~4)が繰り返されます。この工程は、部品全体または部品のバッチが完成するまで、層ごとに続けられます。パーツは周囲の未溶融パウダーによって支持されるため、専用の支持構造は必要なく、複雑な形状や、造形容積内で複数のパーツを入れ子にして効率を最大化することができる。

2.印刷後:冷却と開梱プロセス:
印刷段階が完了すると、溶融部品とその周囲のルースパウダーを含むビルドユニット全体が、プリンターから別の処理ステーションに移される。
回収された粉末は、一定の割合の新しい粉末と混合され(「リフレッシュ」と呼ばれるプロセス)、その後の造形に使用できます。この高い再利用率(通常80~90%)により、MJFは、リフレッシュ率の低い他の粉末床技術と比較して、よりサステナブルで費用対効果の高いプロセスとなっています。
スピード、コスト効率、堅牢な材料特性のユニークな組み合わせにより、マルチジェット・フュージョンは、製品のライフサイクル全体にわたる幅広い用途に適した汎用性の高い技術となっている。
1.機能プロトタイピング:
MJFは、厳しいテストに耐えうる、忠実度の高い機能的なプロトタイプの作成に優れています。
- フォーム・フィット・ファンクション試験:エンジニアは、最終使用部品とほぼ同一の機械的特性を持つ試作品を製作でき、アセンブリ、スナップフィット、可動部品の現実的な試験が可能になります。
- 迅速な反復:MJFプロセスのスピードにより、設計チームはCADモデルから実物の部品へ素早く移行し、それをテストし、欠陥を特定し、数週間ではなく数日で設計を反復できます。これにより、製品開発サイクル全体が加速します。
- 頑丈で耐久性のあるプロトタイプ:より脆いプロトタイピング技術とは異なり、PA 11やPA 12などの材料で作られたMJF部品は、頑丈で耐薬品性があり、物理的ストレスに耐えられるため、フィールドテストに最適です。
2.最終用途の生産部品:
これこそがMJFが真に輝き、他の多くの3Dプリンティング技術と一線を画すところである。単なるプロトタイピングツールではなく、正当な製造ソリューションなのです。
自動車部品
MJFは、自動車業界において、非重要な内装部品、外装部品、ボンネット部品の試作と製造の両方に活用されている。
- 例:ブラケット、クリップ、流体ハウジング、ダッシュボード部品、カスタムトリム部品、ダクト。
- 利点:PA 12のオイルや流体に対する耐薬品性、その耐久性、そして複雑で軽量な構造を製造できる能力が主な利点です。
もちろんです。Multi Jet Fusionの最も魅力的な価値提案の一つは、製品開発の初期段階と製造の最終段階の両方で強力なツールとして機能する、その二重機能です。
1.ラピッドプロトタイピングのためのMJF:
MJFは、高品質の機能的プロトタイプを作成するための優れた選択肢として浮上してきた。
2.連続生産のためのMJF:
MJFは生産を念頭に置いて一から設計された。いくつかの要因によって、MJFは特定の用途において、従来の製造に代わる実行可能で優れた選択肢となります。
- 経済的なスケーラビリティ:MJFの部品単価は、特に少量〜中量生産(数百〜数千個)において非常に競争力がある。高速性、造形空間内に部品を密に配置できる能力、粉末の高い再利用率のすべてが有利な経済性に寄与する。
3.橋渡し役:ひとつの技術で試作から生産まで:
試作と製造の両方にMJFを使用することで、シームレスな移行が実現します。テストされ検証されたプロトタイプは、最終的な生産部品とまったく同じ材料とプロセスで作られます。これにより、プロトタイピング技術(FDMなど)から生産技術(射出成形など)に切り替えたときに起こりがちなリスクや再検証のステップがなくなります。この継続性により、製品開発プロセスのリスクが軽減され、市場投入までの時間が大幅に短縮されます。
MJFの材料選択は、FDMのような他の技術よりも厳選されているが、利用可能な材料は、性能のために高度に設計されており、幅広い産業用途をカバーしている。ポートフォリオは継続的に拡大していますが、主な材料は堅牢な熱可塑性プラスチックです。
1.ポリアミド(ナイロン):
ナイロンはMJF印刷の要であり、強度、柔軟性、耐熱性/耐薬品性の優れたバランスで知られている。
PA 12(主力素材):
HP 3D High Reusability PA 12は、MJFで最も一般的かつ汎用性の高い材料です。優れた総合特性を持つ堅牢な熱可塑性樹脂です。
特性と利点:
- 高い強度と剛性:頑丈で耐久性のある部品を提供します。
- 優れた耐薬品性:油、グリース、脂肪族炭化水素、アルカリに強い。
- 優れたディテール解像度:微細な特徴とシャープなエッジを作り出すことができる。
- 生体適合性:皮膚接触を伴う医療用途に認定されている。
- 高い再利用性:業界トップクラスの粉体リフレッシュ率(バージン粉体20%に対してリサイクル粉体約80%)により、費用対効果に優れ、より持続可能です。
一般的な用途:機能的プロトタイプ、生産用治具・固定具、医療機器、自動車部品、複雑な組立品。MJF用途の大半で第一選択となる材料です。
PA 11(バイオベースの選択肢):
HP 3D 高再利用性 PA 11は再生可能資源(ヒマシ油)から製造され、より環境に優しい選択となっている。PA 12とは機械的特性が異なります。
特性と利点:
- 優れた延性と耐衝撃性:PA 11はPA 12よりも脆くなく、破断伸度が高い。そのため、スナップフィットやリビングヒンジ、衝撃を受ける部品など、壊れずに曲げる必要がある部品に最適です。
- 等方性の強化:全軸にわたってさらに安定した機械的特性を発揮します。
- バイオベース:より持続可能な材料オプションを提供。
2.熱可塑性ポリウレタン(TPU):
MJFでは、BASF Ultrasint® TPU01のような材料が利用可能で、柔軟でゴムのような部品の製造を可能にしている。
特性と利点:
適切な3Dプリント技術の選択は、速度、材料特性、コスト、希望する詳細レベルなど、アプリケーションの特定の要件によって異なります。ここでは、MJFが他の一般的な工業技術と比較してどのように優れているかを紹介します。
1.MJFとSLS(選択的レーザー焼結)の比較:
SLSは、どちらも粉末床溶融プロセスであるため、MJFに最も近い技術である。しかし、重要な違いによって、特定の仕事にはどちらが適しているかが決まります。
類似点:
- どちらも熱可塑性パウダー(最も一般的なのはナイロン12)を使用している。
- どちらも自立式で、専用のサポート構造を必要としない。
- どちらも、最終用途に適した丈夫で機能的な部品を製造する。
2.MJFと溶融積層造形(FDM)の比較:
FDMは押し出しベースの技術で、溶融フィラメントを層ごとに堆積させて部品を作る。
主な違い
- 機械的特性(等方性):FDM部品は異方性であり、XY平面よりもZ軸方向(レイヤー間)で大幅に弱くなります。MJF部品はほぼ等方性で、強度がすべての方向で高い一貫性を持ちます。これにより、MJFは次のような機能部品にはるかに優れています
3.MJFとステレオリソグラフィー(SLA)の比較:
SLAは、UVレーザーを使用して液状のフォトポリマー樹脂を層ごとに硬化させるバット光重合技術である。
主な違い
マルチジェットフュージョン(MJF)は、HP(ヒューレット・パッカード)が開発・導入した高速な工業グレードの積層造形技術です。3Dプリンティングプロセスの粉末床溶融結合ファミリーに属します。その中核において、MJFは顆粒状の熱可塑性粉末から機能的なプロトタイプと最終用途の量産部品を1層ずつ造形し、その速度、精細さ、部品品質のレベルにより、ラピッドプロトタイピングと量産の両方における主導的技術として位置づけられています。
単一のレーザーで部品形状をなぞって焼結する他の粉末床溶融結合法(SLSなど)とは異なり、MJFは独自の面全体プロセスを採用しています。インクジェットアレイを使用して、粉末床の表面全体に化学薬剤を1回のパスで選択的に塗布します。この根本的な違いが、その卓越したスピードと生産性の鍵であり、多くの代替手段と比較して部品単価を抑えつつ、堅牢で高品質な部品の生産を可能にします。
これがMJFプロセスの決定的なステップである。インクジェットプリントヘッドは、2Dペーパープリンターに見られるものと似ているが、はるかに高度なもので、パウダーベッドの上を通過する。このキャリッジには何千ものノズルがあり、極小液滴(ピコリットル)の化学薬品を極めて正確に噴射することができる。キャリッジが動くと、同時に2つの動作が行われる:
- 溶融剤の役割:プリントヘッドは、その特定の層における部品の断面に対応する粉末領域に、選択的に溶融剤を塗布します。このエージェントは、非常に効果的な赤外線吸収体として設計されています。これは本質的にスライスを「塗る」ものです。
- ディテーリングエージェントの役割:同時に、プリントヘッドは部品形状の外周にディテーリングエージェントを塗布します。このエージェントは融合を抑制する特性を持っています。境界を冷却し、熱の拡散を防いで周囲の緩い粉末が部分的に溶けるのを防ぎます。この精密な
ステップ3:エネルギーの適用と定着
エージェントが塗布された直後、赤外線エネルギー源(一連の高出力ランプ)がパウダーベッド全体を通過します。黒色の融着剤で処理された領域はこのエネルギーを急速に吸収し、その温度が材料の融点以上に上昇します。これらの領域のパウダーは溶融し、融着して固体の層を形成します。未処理のパウダーおよびディテーリングエージェントで処理された領域はそれほどエネルギーを吸収せず、緩いパウダーのまま残ります。
ステップ4:レイヤーの完成と反復
- ① 制御された冷却:ビルドユニットは、制御された条件下でゆっくりと冷却されなければなりません。これは部品精度と最適な機械的特性を確保するための重要なステップです。冷却プロセスを急ぐと反りや内部応力につながる可能性があります。この冷却期間は全体の重要な部分を占めます
- ②部品の取り出し:冷却後、ビルドユニットが取り出されます。融着した部品と未融着の粉末の塊が崩されます。大部分の緩い粉末は除去され、リサイクルのために回収されます。
- ③ 粉末除去:次に部品は洗浄ステーションに移され、通常はビーズブラストや圧縮空気を使用して、残留する未溶融粉末が入念に除去されます。これにより、やや粗いマットグレーの表面仕上げを持つ完成部品が現れます。

医療・ヘルスケア機器
PA 12のようなMJF素材は、生体適合性があり(USPクラスI-VIおよび米国FDAのガイダンスに適合)、滅菌が可能であるため、幅広い医療用途に適している。
- 例:手術ガイド、整形外科モデル、カスタム装具および義肢、医療機器の筐体、実験機器。
- 利点:患者ごとに個別化された部品、複雑な内部流路、そして優れた細部を備えた軽量設計を作成できること。
消費財・エレクトロニクス
MJFは、さまざまな消費者向け製品の耐久性のあるハウジング、エンクロージャー、内部部品の製造に使用されている。
- 例:ドローン本体、カスタム電子筐体、ヘッドホン部品、保護ケーシング。
- 利点:優れた表面仕上げ(特に後処理後)、高い細部再現性、そして落下や日常使用に耐える強度。
工業用治具、固定具、工具:
製造現場は、MJFがカスタム治具を迅速に製造できる能力から計り知れない恩恵を受けます。
- 例:組立治具、検査ゲージ、ドリルガイド、ロボット用のエンドエフェクター治具。
- 利点:重く、高価で、製作に時間のかかる金属治工具を、軽量で人間工学に基づき費用対効果の高い3Dプリント製の代替品に置き換えることで、生産ラインの効率と作業者の安全性が向上します。
3.複雑な幾何学と格子構造:
MJFは支持構造を必要としないため、これまでにない自由な設計が可能です。これは、幾何学的な複雑さを生かす用途では特に価値がある。
- ラティス構造:エンジニアは、構造的完全性を維持しつつ重量と材料使用量を削減するために、複雑な内部ラティス構造を備えた部品を設計できます。これは航空宇宙や高性能自動車の用途で極めて重要です。
- 部品の統合:アセンブリの複数の個別部品を再設計し、単一の複雑な部品として造形できます。これにより組立時間が短縮され、潜在的な故障箇所が排除され、サプライチェーンが簡素化されます。

- 速度:面全体の造形プロセスにより、MJFはFDMやSLSなどの技術よりも大幅に速くプロトタイプを生産できます。特に造形容積に複数の部品を詰め込んだ場合に顕著です。プロトタイプのフルビルドは多くの場合一晩で完了できます。
- 機能的同等性:MJF部品は、優れたほぼ等方性の機械的特性を示します。これは、試作品の強度と挙動が、造形チャンバー内での向きに関係なく非常に一貫していることを意味します。この予測可能性は機能試験にとって極めて重要です。試作品が実部品とほぼ同様に振る舞うためです
- 材料特性:PA 12またはPA 11から製造されたプロトタイプは、単なる外観評価用ではありません。頑丈で耐久性があり、耐薬品性を備えているため、他の技術によるプロトタイプでは破壊されてしまうような実環境試験シナリオが可能になります。

- 一貫性と再現性:MJFプリンターは卓越したプロセス制御を提供し、高い寸法精度と部品間の再現性を実現します。これにより1,000個目の部品が最初の部品とほぼ同一であることが保証され、これは生産環境において譲れない要件です。
- サプライチェーンの俊敏性:MJFはオンデマンド製造とデジタル在庫を可能にします。物理的な部品を倉庫に保管する代わりに、企業はデジタルファイルを保存し、必要に応じて部品を造形できます。これにより保管コストが削減され、陳腐化した在庫からの無駄が最小化され、ローカライズされた生産が可能になり、リードタイムが短縮されます
- マスカスタマイゼーション:MJFにより、カスタマイズまたはパーソナライズされた製品を大規模に生産することが経済的に実現可能になります。金型が不要なため、1つのビルド内の各部品を追加コストなしで個別化できます。

一般的な用途:義肢、スポーツ用品、ドローン部品、および高い靭性と耐疲労性を必要とするあらゆる用途。
ガラス繊維入り PA 12 (PA 12 GB):
HP 3Dガラスビーズ入り高再利用性PA 12(GB)は、40%ガラスビーズ充填材を含む複合材料である。
特性と利点:
- 剛性と寸法安定性の向上:ガラスビーズは材料の剛性を大幅に高め、反りの傾向を低減するため、高い剛性が求められ、荷重や温度変動の下で厳しい公差を維持しなければならない部品に最適です。
- 耐摩耗性の向上:耐摩耗性が向上。
一般的な用途:長期的な安定性と剛性を必要とするハウジング、筐体、固定具、工具。高い衝撃強度や柔軟性を必要とする部品には適していません。




主な違い
- 融着方式と速度:SLSは単一の高出力レーザーを用いて部品形状を点ごとになぞります。MJFはインクジェットアレイと赤外線ランプを用いて一層全体を一度に融着させます。これによりMJFは(場合によっては最大10倍)大幅に高速になり、特に多数の小型部品を含む造形や大型の造形で有利です
- 詳細性と表面仕上げ:MJFのディテーリングエージェントは部品の境界部でより優れた熱制御を提供し、通常SLSと比較してよりシャープなディテールとわずかに滑らかな表面仕上げをもたらします。
- 材料の再利用性:MJFはより高い粉末リフレッシュ率(通常80%がリサイクル)を誇りますが、SLSではリサイクル粉末とバージン粉末を50/50で混合することがしばしば必要となります。これにより、MJFは材料消費の面でより費用対効果が高く、持続可能になります。
- 部品特性:MJF部品は一般に、SLS部品と比べてより等方性が高く、引張強度と密度も高いため、機械的に優れています。
SLSよりMJFを選ぶべき時とは?
MJFは、大量生産、スピードが要求される用途、最高の機械的性能と微細なディテールが要求される部品、そして部品あたりのコストが第一の原動力となる場合にお選びいただけます。

SLS3Dプリンティング
- 表面仕上げとディテール:MJFは細かい粒状のテクスチャとはるかに高いフィーチャー解像度を備えた部品を生産します。FDM部品には目に見える積層線があり、大規模なサポート構造なしでは細かいディテールや複雑な形状に対応するのが困難です。
- 設計の自由度:MJFの粉末床は自己支持性を持つため、FDMではサポート構造に依存するために印刷が不可能または非現実的な、極めて複雑な形状、内部流路、入れ子構造の組立体を作成できます。
- 速度と拡張性:単一の小さな部品にはFDMの方が速い場合があります。複数の部品を一度に生産する場合は、部品をネスティングできる能力と面全体の造形プロセスにより、MJFが圧倒的に優れています。
FDMよりMJFを選ぶべき時とは?
機械的性能、寸法精度、複雑な形状、プロフェッショナルな表面仕上げが必要な場合は、MJFをお選びください。FDMは、低コストの初期コンセプトモデル、単純な形状、異方性が許容される用途に適しています。

FDM 3Dプリンティング
- 材料特性と耐久性:SLA樹脂は驚くほど細かいディテールを提供する一方で、MJFで使用されるエンジニアリンググレードの熱可塑性樹脂よりも一般的に脆く、耐久性が劣ります。MJF部品(PA 12など)は頑丈で柔軟性があり、過酷な機能用途に適しています。SLA部品は次の用途により適しています
- 表面仕上げ:SLAはあらゆる3Dプリンティング技術の中で最も滑らかな表面仕上げを生み出し、外観プロトタイプ、プレゼンテーションモデル、鋳造用パターンに理想的です。未加工のMJF部品は粒状のテクスチャを持ちますが、後処理で改善できます。
- 用途の焦点:MJFは機能プロトタイプと量産部品に向いています。SLAは高精細の外観モデル、フォームフィットのプロトタイプ、鋳造パターンにおいて最高水準の基準です。
- コスト:機能部品の場合、MJFは一般に、特にスケール時においてより費用対効果が高くなります。
SLAよりMJFを選ぶべき時とは?
耐久性、耐衝撃性、耐薬品性、実使用に耐える機械的特性を必要とする用途にはMJFをお選びください。SLAは、視覚的な目的やマスター・パターン作成のために、超平滑で射出成形のような表面仕上げを最優先する場合にお選びください。

SLA3Dプリンティング
マルチジェットフュージョン(MJF)3Dプリンティング
マルチジェット・フュージョン(MJF)3Dプリントの仕組み、主な利点、互換性のある材料、機能的なプロトタイプや最終用途の部品に最適な理由をご覧ください。

MJFを利用する主なメリットは?
マルチジェット融合の限界とは?
MJFは強力な技術ですが、あなたのプロジェクトに適しているかどうかを判断するために、その限界を理解しておくことが重要です。
MJF 3Dプリンティングの設計ガイドラインとは?
MJF部品にはどのような後処理オプションがありますか?
- プロセス:部品は通常、まずプライマーを塗って均一なベースを作成し、その後、自動車グレードまたはその他の特殊塗料で塗装されます。硬度、耐摩耗性、耐薬品性を高めるために、Cerakoteのようなコーティングを施すことができます。
- 結果:無制限の色の選択肢と、カスタマイズされた表面特性。
機械加工とタッピング:
3Dプリンティングでは達成できない極めて高い精度が要求される機能については、MJFパーツを二次加工することができる。
- プロセス:重要な面はフライス加工または旋削加工が可能で、穴を開けてタップを立てることで、金属ネジ用の強固で信頼性の高いねじ山を作成できます。
- 結果:MJFの設計自由度と従来の除去加工の精度を組み合わせたハイブリッド部品。

MJF 3Dプリンティングについてよくある質問
リードタイムは、部品サイズ、数量、必要な後処理によって変動します。ただし、この技術のスピードにより、標準的なビーズブラスト仕上げの部品では、標準リードタイムはわずか3~5営業日となることが多くあります。
MJFの部品は、特にPA12とPA11から作られた部品において、非常に高い強度と耐久性を誇ります。そのほぼ等方的な特性は、どの方向からの応力に対しても信頼性が高いことを意味し、要求の厳しい機能用途や最終用途の部品に適しています。
未加工のビーズブラストMJF部品は、角砂糖や極細のサンドペーパーによく例えられる、やや粒状の質感を持つマットな灰色仕上げです。この仕上げは、蒸気平滑化などの後処理によって劇的に改善することができます。
未加工のMJF部品には若干の微多孔性があり、水密性は保証されない。しかし、ベーパースムーシングのような後加工を施すことで、表面は密閉され、部品は水密になり、流体を含む用途に適します。
多くの製造方法と比較して、MJFは持続可能性が高い。粉末の再利用率が高い(多くの場合80%以上)ため、材料の無駄が大幅に削減される。さらに、パーツをオンデマンドで生産することで、従来の製造にありがちな過剰生産や陳腐化した在庫に伴う無駄を排除することができる。
なぜMJF 3Dプリントのニーズで当社を選ぶべきか?
マルチジェット・フュージョンは、現代の製造業にとって有力な選択肢となる魅力的なメリットを提供する。
1.卓越したスピードと生産性:
MJFのスピードの核となるのは、シングルパス、エリアワイドの定着プロセスである。レイヤー全体を一度に処理することで、SLSやFDMのような競合技術と比較して最大10倍の速度で部品を製造することができ、試作品と量産品の両方のリードタイムを大幅に短縮します。
2.優れた機械的特性と等方性:
MJF部品はクラス最高の等方性を示し、X、Y、Zの各方向にほぼ均一な強度と耐久性を持つことを意味します。これは、FDMよりもSLSよりも重要な利点であり、射出成形品と同様の性能を持つ、予測可能で信頼性の高い部品が得られます。
3.高精度で微細な解像度:
高解像度のインクジェットプリントヘッド(1200DPI)と独自のディテーリング剤の組み合わせにより、MJFは微細な形状(0.5mmまで)、シャープなエッジ、優れた寸法精度のパーツを製造することができる。
4.小~中ロットの費用対効果:
MJFの高速性、効率的なパーツネスティング(造形容積を3Dで充填)、業界トップクラスの粉末再利用率を組み合わせることで、パーツあたりのコストを低く抑えることができます。このため、費用対効果の高い射出成形では生産量が少なすぎる場合、経済的に実行可能な製造ソリューションとなります。
1.素材選択の制限:
FDMのような技術に比べ、MJFの材料ポートフォリオは現在少なく、主にナイロンとTPUに集中している。利用可能な材料は非常に高性能ですが、ABS、PC、高温ULTEMのような特定の材料を必要とするプロジェクトでは、他のプロセスに目を向ける必要があるかもしれません。
2.固有の表面仕上げと色:
未加工のMJF部品は、一貫した灰色または黒色(材料によって異なる)で、角砂糖に似たやや粒状のマットな表面仕上げをしている。これは後処理(染色や蒸気平滑化など)で大幅に改善できますが、SLAや射出成形のすぐに使える滑らかさには及びません。
3.冷却時間の要件:
MJFワークフローの重要な部分は、制御された冷却サイクルである。ビルドユニットは、反りを防止し、最適な部品特性を確保するために、印刷時間とほぼ同じ期間冷却する必要がある。これは、印刷ジョブが12時間で終了しても、部品が取り出しと洗浄の準備ができるまでさらに12時間かかることを意味し、真の "Time-to-Part "に影響を与える。
MJFのために特別に部品を設計することで、品質、精度、強度の面で最良の結果を得ることができます。これらのガイドラインに従うことで、印刷の失敗を最小限に抑え、パーツをプロセスに最適化することができます。
1.主な設計上の考慮事項
壁厚:
- 推奨最小値:非常に小さな形状には0.5 mm。頑丈な部品には、最小肉厚1 mmを強く推奨します。
- 最大:過度に厚いソリッド部分は余分な熱を蓄積し、精度の低下や反りを引き起こす可能性があるため避けてください。可能な場合は大きな部分を中空化します。
穴のサイズと直径:
- 最小:垂直な穴(層に対して垂直)の場合、最小直径0.5 mmが可能です。
- ベストプラクティス:わずかな収縮を考慮して、穴は意図した寸法よりやや大きめに設計します。ねじ穴については、最適なねじ品質を得るために、小さめに造形し、後処理でタップ加工するのが最善です。
フィーチャーサイズと解像度:
2.設計推奨事項の要約表:
| 特徴 | 推奨最低額 | ベストプラクティス |
|---|---|---|
| 壁厚 | 0.5 mm | 1.0mm以上 |
| 穴径 | 0.5 mm | 1.0mm(ネジ用タップ) |
| クリアランス(アセンブリ) | 0.4 mm | ルーズフィット用0.6mm |
| 彫刻/エンボス加工のディテール | 0.5mm深さ/高さ | 透明度の高い1.0mm |
| エスケープホール(くり抜き用) | 直径2.0mm(2穴) | 直径4.0mm以上 |
未加工のMJF部品は完全に機能するが、美観、表面仕上げ、特定の機能特性を向上させるために、さまざまな後処理オプションを適用することができる。
1.標準的な後処理:
粉末除去(ビーズブラスト):これはすべてのMJF部品にとって標準的かつ必須の工程です。緩い粉末から取り出された後、部品はガラスビーズなどのメディアを使用してブラストキャビネット内で入念に洗浄されます。これによりすべての残留粉末が除去され、清潔でマットな、わずかに質感のある表面になります。これがMJF部品の標準仕上げです。
2.美的および機能的強化:
染色:
これは、MJFパーツを着色する最も一般的で費用対効果の高い方法である。基材は多孔質であるため、染料を容易に受け入れる。
5.設計の自由度(支持構造不要):
SLSのように、MJFパーツはプリントされる未溶融パウダーのベッドによって支持される。これにより、支持構造の生成や後処理が不要になり、複雑な内部形状、複雑な形状、すぐに使用できる可動アセンブリを1ピースでプリントすることが可能になる。
6.高い材料再利用性:
MJFは、1回の造形で20%のバージン材を使用するため、廃棄物を最小限に抑え、材料コストを削減することができます。そのため、リサイクル率の低い他のパウダーベッド・プロセスと比較して、より持続可能で経済的な選択となります。

4.非常に大きな部品には不向き:
MJF機の造形容積には余裕があるが、限りがある(例えば、HPの5200シリーズでは約380×284×380mm)。この寸法を超える部品は、印刷後に小片に分割して組み立てるか、より大きな造形プラットフォームを持つ別の技術(大判FDMやSLAなど)を使用しなければならない。
5.初期設備コストが高い:
この技術を社内に導入しようとする企業にとって、産業用MJFシステム(プリンター、処理ステーション、材料を含む)への初期投資は相当なものになる。そのため、多くの企業が当社のようなサービス・プロバイダーを通じてこの技術を活用することを選択しています。

- エンボス/デボス(凹凸)ディテール:文字や表面のディテールは、明瞭に判読できるよう、高さ/深さを最低0.5 mm、線幅を少なくとも0.5 mm確保すること。
- 最小フィーチャー:MJFは0.5 mmまでのフィーチャーを再現できます。それより小さいものは正常に造形できない場合があります。
アセンブリのクリアランス:
- はめ合いや一緒に動く必要のある部品(例:スナップフィット、ヒンジ、かみ合う部品)では、最小クリアランス0.4 mmを推奨します。よりゆるいはめ合いが必要な部品では、これを0.6 mm以上に増やします。
反りと大きな平面:
- 非常に大きく、平らで、薄い表面(大きなベースプレートのような)は、冷却過程で反りが生じやすい。
- 対策:リブやガセットを追加して剛性を高めるか、可能であれば造形時に部品を斜めに配置します。大きな平坦部を微細なテクスチャで分割することも有効です。
空洞化と脱出穴:
- 材料を節約し、重量を減らし、コストを下げるには、大きなソリッドモデルをくり抜くことを強く推奨する。
- 抜き穴:部品を中空にする場合、造形後に未溶融の粉末を除去できるよう、少なくとも2つの抜き穴を設ける必要がある。抜き穴の推奨最小径は2 mmだが、清掃を容易にするにはより大きい径(4〜5 mm)が望ましい。

- プロセス:部品を高温の染料浴に浸すと、染料が表面に浸透し、深く豊かで耐久性のある色を提供します。
- 一般的な色:黒は最も人気のある選択肢で、非常に均一でプロフェッショナルな仕上がりを生み出し、わずかな欠点を隠します。青、赤、緑、黄などその他の色も利用可能です。
- 結果:欠けたり剥がれ落ちたりしない、耐擦傷性のある色。
ヴェイパースムージング:
これは、表面仕上げを劇的に向上させる、変幻自在の後処理技術である。
- プロセス:部品を制御されたチャンバー内で気化した溶剤にさらします。蒸気が部品の外表面を微視的レベルで溶かし、ざらついた質感を滑らかにし、表面を封止します。
- 結果:射出成形プラスチックに酷似した、半光沢で滑らかな表面仕上げ。破断伸度も向上し、部品を防水にして清掃しやすくします。
塗装とコーティング
特定の色要求(例:Pantoneマッチング)や特別な保護特性のために、MJFの部品は塗装やコーティングが可能です。

私たちのチームは、マルチジェット融合(MJF)技術に深い経験を持っています。初期段階のプロトタイピングから最終的な生産に至るまで、お客様の部品が機能的でコスト効率に優れていることを保証するために、DFM(Design-For-Manufacturing)ガイダンスを提供します。
当社では、高度なHP Jet Fusionプリンターを使用して、高解像度、寸法精度、再現性の高い部品を提供しています。試作品1個から大量生産まで、お客様のニーズにお応えする能力と精度を備えています。
当社は、PA 11、PA 12、PA 12 GB、および柔軟なTPUを含む、高性能のMJF材料を取り揃えています。すべての材料は、機械的強度、耐久性、優れた表面仕上げを確保するために慎重に調達されています。
社内生産と合理化されたワークフローにより、パーツを迅速にお届けすることができます。
蒸気のスムージングや染色から機械加工後の組み立てまで、MJFの部品が機能的・審美的な要件を満たすためのさまざまな仕上げサービスを提供しています。
信頼性の高いロジスティクスと英語によるエンジニアリングサポートで、世界中のお客様にサービスを提供しています。ご質問には12時間以内にお答えします。




