純国産金属プリンタプロジェクト
金属3Dプリンタの業界では、海外製の装置・原材料が多く流通しているため「導入・利用コストが高い」 「アフターサービスが充分ではない」 「日本メーカーの需要に即した製品が少ない」といった課題があります。
本共同研究では、国内メーカーと大学がそれぞれの専門性を持ち寄ることで様々な優位性を持つ「MEX方式の純国産化」を目的としています。
本プロジェクトではMIM（Metal Injection Molding）の技術と3D造形の技術をミックスさせた製法となっており、本製法の国産メーカーはございません。
立上げ当初はペレット式3Dプリンタによる金属粉が配合されたペレットでの造形の研究を進めて参りましたが、微細な表現を可能とし、ユーザー様が価格的にも導入しやすく取扱いやすいフィラメント式3Dプリンタの実験研究，開発を進めリリースする運びとなりました。
金属フィラメントを造形できる3Dプリンタは海外製しかなく、限られた造形条件や装置メーカー指定の高価な材料の利用に限られている中、本プロジェクトではSUS316Lなど金属の3D造形だけでなく、CIM製法に比べて大きなセラミック造形を可能としております。
本製法の利点は…
①粉末を使用する方法に比べて、防護服を着衣する事なく短時間で材料を替える事ができるので安全な作業ができる
②必要な強度に応じて、内部構造をラティス形状（格子形状）にする事で軽量化を図る事ができる
③海外製金属3Dプリンタに対し「Margherita」はプリンタ本体価格が約1/10となり、複数台の装置を導入しやすく脱脂焼結炉へ同時に多数個投入する事が可能
④参画している会社が全て国内メーカーの為、新たな材料の検証や造形・焼結条件などを共同で開発できる
などの利点がございます。
また同製法で海外製では有機溶剤を使用した脱脂工程を必要としますが、本プロジェクトでの材料におきましては焼結炉にて脱脂工程も行いますので、吸引すると危険な有機溶剤を使用する事なく、安心・安全に3D造形品を製作する事を可能にしております。
第一セラモ株式会社製品ラインナップ
フィラメントの開発状況
| 材質（金属） | SUS316L | SUS304 | SUS630（17-4PH） | Ti-6AI-4V | Cu |
|---|---|---|---|---|---|
| 粒径 | 7μm | 7μm | 7μm | 20μm | 5μm |
| 品番 | DM-6300シリーズ | ― | ― | ― | ― |
| 備考 | レシピ開発済み | 開発中 | 開発中 | 開発中 | 開発中 |
| 材質（セラミックス） | アルミナ | ジルコニア |
|---|---|---|
| 粒径 | 0.5μm | 0.7μm |
| 品番 | DA-6200シリーズ | ― |
| 備考 | レシピ開発済み | 開発中 |
ペレットの開発状況
| 材質（金属） | SUS316L | SUS304 | SUS630（17-4PH） | Ti-6AI-4V | Cu |
|---|---|---|---|---|---|
| 粒径 | 7μm | 7μm | 7μm | 20μm | 5μm |
| 品番 | DM-5300B | DM-5400B | DM-5500B | DM-2792A | DM-2795A |
| 備考 | レシピ開発済み | レシピ開発済み | レシピ開発済み | 開発中 | 開発中 |
| 材質（セラミックス） | アルミナ | ジルコニア |
|---|---|---|
| 粒径 | 0.5μm | 0.7μm |
| 品番 | DA-5200A | DZ-5100A |
| 備考 | レシピ開発済み | レシピ開発済み |
サンプル一例
※製品説明については第一セラモ社のホームページご参照下さい
https://www.dai-ichi-ceramo.co.jp/technology/
【脱脂焼結炉】島津産機システムズ株式会社 VHS-CUBE
Margherita
3Dプリンタに期待される多くの要求を満たす装置を目指し、仕様に合わせた設計に対応できるFFF方式3Dプリンタのプラットフォームをご用意しました。
通常のPLAやABSなど汎用樹脂の他、エンジニアプラスチック、エラストマーなどの柔らかい材料や金属フィラメントなど、用途に合った仕様の3Dプリンタをご提供いたします。
製品特徴
- スーパーエンジニアプラスチックやエラストマー、金属フィラメントなど様々な素材に対応可能
- ヘッドなどのメンテナンス性を考慮した設計
- 国産の信頼性、アフターサービスの充実
- オプション機能が充実
例）チャンバー機構、インターロック機能、スーパーエンプラ対応高温仕様、金属フィラメント用、高速造形仕様、安全装置、その他
京都で培った確かな技術メタルボディとリニヤガイドを使った信頼性の高いボディと２本のベルトのテンションを構造的に均一にし、歪みの小さい改良型Core XYキネマティクスを実現。従来モデルより高速造形が可能。
設計・部品加工・組立・アフターサービスなどを全て京都で行っており、長期間ご利用頂けます。
| 機種 | FFF NEW 3D PRINTING PLATFORM “Margherita” CONCEPT |
|---|---|
| 造形方法 |
熱溶解積層方式（FFF方式） |
| ノズル数 | 1 |
| 造形最大サイズ | W350 × D350 × H350mm |
| 本体サイズ | W550 × D570 × H635mm（フィラメントホルダー除く） |
| ノズル径 | 0.3mmから1mmまで対応可能（標準仕様：0.4mm） |
| 材料ヒーター温度 | 最大400℃ |
| テーブル加熱温度 | 最大100℃ |
| キネマティクス | CoreXY |
| 駆動モーター | ステッピングモーター |
| XY最大移動速度 | 200mm/秒 |
| フィラメント | φ1.75（φ2.85フィラメントは応相談） |
| 理論位置決め精度 | 0.02 |
| データ転送方法 | USBメモリ |
材料ならびに装置につきましては以下のページをご参照下さい。
島津産機システムズ株式会社ホームページ
（脱脂焼結装置：VHS-CUBEの詳細はこちら）
第一セラモ株式会社ホームページ
（金属ペレット・金属フィラメントの詳細はこちら）
エス.ラボ株式会社ホームページ
（フィラメント式金属3Dプリンタ「Margherita」のページはこちら）
