HP MJF 3Dプリント設計ガイドライン：精度向上のためのパーツ最適化

HP Multi Jet Fusion（HP MJF）は、HP 独自の粉末焼結 3Dプリント技術です。高精度で複雑なパーツの造形が可能ですが、その機能と精度を最大限に活かすには、3Dモデルを推奨仕様に従って設計する必要があります。ここではヒューレット・パッカード公式の設計推奨事項をまとめています。

サイズ制限

最大造形ボリュームは 380 × 284 × 380 mm ですが、推奨最大サイズは 356 × 280 × 356 mm です。

MJF は非常に小さなパーツも造形できますが、限界があります。X、Y、Z 平面における各フィーチャの最小造形サイズは以下の通りです：

MJF では高解像度の文字、数字、図形をプリントできます。パーツに含める図形は、深さまたは高さが最小 1 mm 以上としてください。これは後処理での摩耗を防ぎ、視認性を確保するためです。

最高解像度は、エンボスでは逆さま向き、彫刻では上面向きで造形することで得られます。

HP MJF の寸法精度は、100 mm まで ±0.2 mm、それ以上では 0.2% です。これらの値はサンドブラスト後の測定値です。

MJF では小さなラティス構造や、トポロジー最適化・ジェネレーティブデザインによる形状も造形可能です。このような設計は材料使用量とパーツ重量を削減し、特に重量制約のある用途で大幅なコスト削減につながります。

ラティス構造の推奨最小隙間は 1 mm です。これはパーツ内部の残留材料を除去しやすくするためです。

カンチレバーの最小壁厚は、アスペクト比（長さ/幅の比）に依存します。幅 1 mm 未満のカンチレバーでは、アスペクト比を 1 未満に抑えてください。

XY 平面の短い壁の推奨最小厚は 0.3 mm、Z 平面では 0.4 mm です。高いアスペクト比が必要な場合は、壁厚を増やすか、リブやフィレットで補強してください。ただし、壁が厚すぎると熱が蓄積し、スポット収縮の原因になります。

高精度な MJF では、完全に機能するアセンブリをプリントできます。一緒にプリントする組み立てパーツ間には、一体化を防ぐため最小 0.7 mm のクリアランスが必要です。壁厚が 50 mm を超えるパーツでは、この値を大きくしてください。

プリント後に組み立てるパーツの場合、最小クリアランス 0.4 mm（各嵌合面 0.2 mm ずつ）が必要です。

パーツ重量と材料使用量を減らすため、中空の閉じたソリッドをプリントできます。このようなパーツには、プリント後の残留材料を排出するためのドレインホールが最低 2 つ必要です。推奨ホール径は 2 mm です。

プリントサイズを超える大型パーツは、複数に分割して個別にプリントし、後で接着できます。このプロセスを採用する場合、接着面にインターロック形状（凹凸）を設計すると、確実な接着が可能です。接着剤用の追加スペース 0.1〜0.2 mm と、組み立てパーツの最小クリアランスを加味してください。

ダクトを設計する際は、ストリップスルー（引き抜き用の細長い挿入部）を追加することを検討してください。プリント後、このストリップを引き抜くだけで残留粉末を容易に除去できます。

設計時の造形向きは複数の要因によって決まります。主な要因は以下の通りです：

ステッピング（段差）。MJF は層ごとに積層するため、曲面や傾斜面で層の段差（ステッピング）が検知される現象が起こります。これを防ぐには、パーツ厚に応じた一定角度未満でこれらの面を配置しないようにしてください。
精度。高精度が必要なフィーチャは XY 平面に配置してください。この平面でのフィーチャ精度が最も高いためです。
反り。反りを最小化するには、長い平面を水平面に平行に配置し、造形室内でできるだけ低い位置に設計してください。
滑らかさ。特に滑らかな曲面が必要な場合は逆さま向き、鋭いエッジが必要な面は上面向きで配置してください。
荷重。クリップやピンなど荷重を受けるフィーチャは、可能な限り水平方向（XY 平面）に設計してください。最良の機械的特性は XY 平面で得られます。

より詳細な情報とヒントは、HP から Xometry に提供された拡張版設計・プリントガイドラインをご覧ください。

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