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粉末造形(SLS)

粉末造形

粉末造形(SLS)について

粉末造形とは

粉末造形品
ツメ形状・ヒンジ形状でも壊れにくい

粉末造形とは、粉末状のPA12系材料をレーザー焼結させながら積層する工法です。

一般的に積層方式のラピッド造形工法は、積層方向に対しての強度面で脆いことが弱点ですが、しかしその中でも粉末造形品はかなり丈夫な方で、ツメ形状・ヒンジ形状でもある程度機能することが特長ともいえます(※何回でも使えるわけではありません)。また、材料がナイロン素材なので、耐熱性・高耐溶剤性にも優れていることも長所といえます(耐熱性VST160~180℃)。そのため、カバーケースや保護ケースとしての加工依頼も多いです。

一方で、粉末材料を焼結して造形するため、その表面はザラザラした感触になります。また、積層目も残ります。ペーパーで磨いても、光造形のように綺麗にはなりません。そのため、意匠品の試作に用いる方は少ないです。

塗装が可能ですが、吸湿性があるので塗料により製品が膨張する場合があります。

【通常工期】手の平サイズで3~6営業日
【寸法公差】中級~粗級
【主な材料】PA12系粉末材料
【取扱材料】PA2200(12ナイロン相当)
【工法・概要】粉末状の材料をレーザーで焼結させ、0.1mmの積層ピッチで積み上げて造形する方法
【加工工程】プログラミング→粉末造形→仕上げ
【マシンテーブルサイズ】190×235×310

粉末造形の材料物性
グレード PA2200 (粉末造形用材料)
材料タイプ 焼結粉末ナイロン(PA12)
引張強度(MPa) 48
引張弾性率(MPa) 1700
破断時伸び(%) 24
曲げ強度(MPa) 58
曲げ弾性率(MPa) 1500
アイゾット衝撃値(ノッチ付)(J/m) 44
ビカット軟化温度(℃) 163-181(VST)
情報元 eos社HPより

粉末造形のメリット

粉末造形品
粉末造形品

積層式の造形品だが耐熱性、耐久性に優れる

サポート痕が残らない

切削加工に比べ、高速で加工可能

積層方式のため、アンダーカット形状も一体加工が可能

アッセンブリデータでも造形可能

※アッセンブリデータで造形をする際にはソリッド間に0.1mm以上のクリアランスが必要です。また構造的にパーツを分解できない場合がございます。

粉末造形の注意点

表面の質感がザラザラした感じになる。磨いてもツルツルにはならない。

寸法公差が、光造形や3Dプリントより出にくい。

材料費が光造形より高め。積層目が残る。

0.3mm以下の形状は造形できない。

粉末造形の質感
粉末造形の質感
粉末造形の積層目
粉末造形の積層目

粉末造形の加工の流れ

(1)粉末造形用のPA12(12ナイロン)を敷き詰め、そこにレーザービームを照射し、造形箇所を焼き固める(焼結する)。
(2)1層目が焼結できたら、その上にさらに材料を敷き、またレーザーで焼結する。
(3)これを順に繰り返し、モデルを造形していく。
(4)最後に焼結されていない部分を、エアーで吹き飛ばし、焼結されたモデルだけを取り出す。

粉末造形の流れ
粉末造形の流れ
粉末造型機
粉末造型機
粉末造型材料(PA2200)
粉末造型材料
(PA2200)

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