メーカー 8社製品 12点

ナイロン3Dプリンター
メーカー8社【2024年】

ナイロン3Dプリンターについての概要、用途、原理などをご説明します。また、ナイロン3Dプリンターのメーカー8社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。ナイロン3Dプリンター関連企業の2024年12月注目ランキングは1位:原田車両設計株式会社、2位:株式会社スリーディー・システムズ・ジャパン、3位:株式会社YOKOITOとなっています。

ナイロン3Dプリンターとは？
ナイロン3Dプリンターのメーカー8社
ナイロン3Dプリンター12製品

ナイロン3Dプリンターの関連キーワード

3Dプリンター

ナイロン3Dプリンターとは

ナイロン3Dプリンターとは、ナイロンを3Dプリンターの使用材料であるフィラメント材に用い、3次元CADデータ（STLデータ）から立体的な造形品を製作する装置です。

ワークを製作する方法は溶解積層法 (英: Fused Deposition Modeling) と粉末焼結積層造形 (英: Selective Laser Sintering) の2種類に大別されます。溶解積層法はフィラメント材を高熱で溶解・溶出しながら2次元の薄い材料の層を積み重ね、設計データ通りに形状を作り出します。粉末焼結積層造形は粉末状のフィラメント材にレーザー光を照射し、加熱焼結して目的の形状を作り出す方法です。

ナイロン3Dプリンターの使用用途

ナイロンは機械的強度が高いため、精密機械や自動車部品を製作する場合に用いられます。主なナイロン3Dプリンターの用途は次の通りです。

1. 試作品（プロトタイプ）

ナイロンは機能的な性能を追求する試作品に使用されます。例えば形状サンプルだけでなく製品の機械的強度、薬品耐久性、及び衝撃耐久などの性能テストに使われます。

2. 治工具関連

ナイロンには耐摩耗性があり、機械強度が高いため、生産工程に使用する治工具の製作に使用されます。

3. 最終製品（主に部品）

自動車分野や航空宇宙分野で使用される部品に使われます。

ナイロン3Dプリンターの原理

3Dプリンターは3次元CADデータに基づき、3次元の立体造形物を出力する装置です。材料を積み上げていくことで、高さがある造形物を作ります。様々な方式がありますが、基本的に層を重ねて造形する点に大きな違いはありません。

扱える材料も金属やカーボン以外にも、プラスチックなど様々です。ナイロン3Dプリンターはナイロンをフィラメント材に使用します。

ナイロンはポリアミド合成樹脂です。3Dプリンターに使用するナイロンの種類には、ナイロン12・ナイロン11・ナイロン6などがあります。

1. ナイロン12

ラウリルラクタムの開環重縮合によって生成するポリアミドです。機械部品に良く用いられる結晶性の熱可塑性樹脂で、耐摩耗性、靭性、強度に優れています。柔軟性があるため、形状を工夫するとバネ機構にも応用可能です。融点は176°C、ガラス遷移点は50°C、比重は1.02です。

2. ナイロン11

ウンデカンラクタムの開環重縮合により得られるポリアミドです。ナイロン12と同じく結晶性のポリアミドです。ナイロン12よりも柔軟性が高く、大きな変形が必要な部品に適しています。融点は187°C、ガラス遷移点は37°C、比重は1.04です。

3. ナイロン6

カプロラクタムの開環重縮合によって生じるポリアミドです。結晶性のポリアミドで、ナイロン12よりも大幅に耐熱温度が高いです。エンジニアリング・プラスチックの一種で、自動車部品に使われます。融点は225°C、ガラス遷移点は48°C、比重は1.14です。

ナイロン3Dプリンターのその他情報

ナイロン3Dプリンターで作られた造形品の特徴は以下の通りです。メリットとデメリットを考慮して選ぶ必要があります。

1. 耐熱性

ナイロンで製作されたパーツは耐熱性が高いです。材料の種類により最高80°Cの高温にも耐えられます。

2. 耐衝撃性

一般的にナイロンは耐衝撃性が高く、熱可塑性樹脂の中でも特に衝撃に強いです。

3. 引張強度（靭性）

ナイロンの靭性は高いです。パーツに力を加えると初めは弾性変形しますが、形状が保たれて簡単には割れません。

4. 吸湿性

ナイロン自体は吸湿性が高いため、パーツが不良品となる可能性もあります。パーツ不良発生防止のため、ナイロンを乾燥状態で保存しなければいけません。材料を乾燥容器に保管し、プリンター自体も乾燥した室内で使用します。

5. パーツ反り

材料自体が吸湿すると、造形中に変形する可能性があるため注意が必要です。

6. 層間密着不良

溶解積層法では、吸湿した材料を使用すると完成したパーツ内の層間接着強度が低下します。

7. 機械的強度

乾燥した材料によるパーツの耐摩耗性と耐衝撃性は高いです。しかし吸湿材料を使用すると特性が失われます。

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