PolyJet 3Dプリント：産業精度を実現する先進的高速光重合技術

PolyJet は、インクジェットプリントに似たプロセスで、UV 硬化型レジンをビルドトレイに噴射する剛性光重合体 3Dプリント技術です。PolyJet 3Dプリントは、利用可能な最も先進的な産業用 3Dプリントソリューションの一つで、驚異的な精度と速度でパーツを製造します。PolyJet はその速度と優れた表面仕上げで知られ、同時に複数材料でのプリントも可能です。

PolyJet 技術の仕組み

このプロセスでは、液体光重合体材料を UV 光で層ごとに硬化させてパーツを製造します。プロセスはインクジェットプリンタに似ています。

ジェッティングヘッドは複数のプリントヘッドで構成され、光重合体レジンを噴出します。これらの複数のプリントヘッドには、異なる材料や異なる色の材料を格納できます。PolyJet 3Dプリントプロセスは以下の主要ステップに従います：

• ステップ 1 － ジェッティングヘッドが、CAD データに従って X 軸方向に往復、Y 軸方向に前後しながら、造形材料（通常は光重合体）の単一層をビルドプラットフォーム上に堆積させます。各層の深さはソフトウェアによって選択的に制御されます。
• ステップ 2 － 液体光重合体の液滴が噴出されるとすぐに、ジェッティングヘッドの両側にある 2 つの UV ランプによって即座に硬化・硬化させられます。
• ステップ 3 － 光重合体の層が硬化すると、ビルドプラットフォームが Z 方向に下がり、次の層のためのスペースを確保します。
• ステップ 4 － プリントヘッドから次の光重合体層が噴出され、オブジェクト完成までプロセスが繰り返されます。
• ステップ 5 － サポート構造を除去し、必要に応じて後処理を行ってパーツを仕上げます。

複数のプリントジェットがあるため、異なる材料を一度にバッチのようにプリントできます。この機能の一例は、サポート構造が必要なパーツで、サポート材料がメイン材料と同時に積み上げられる点です。他の技術ではサポート構造を先に造形するため時間を消費しますが、PolyJet では同時造形が可能です。

PolyJet 3Dプリント用材料

PolyJet で最も頻繁に使用される材料の中から、Xometry では剛性光重合体を 3 色（黒、グレー、白）で提供しています。

PolyJet 3Dプリントの利点

PolyJet は、試作、少量バッチ生産、産業グレード用途において、最も信頼性が高く、精密で、高速な手法の一つです。独自の利点セットを持っています。

マルチマテリアル・マルチカラーパーツの造形が可能

PolyJet の主な利点は、マルチマテリアル・マルチカラーパーツをプリントできることです。複数のプリントヘッドが異なる材料と色を格納できるため、同時に複数材料をプリントでき、異なる材料をブレンドして段階的な特性（剛性光重合体からゴムライク光重合体への勾配など、柔軟性が徐々に増すパーツ）を作成できます。また、滑り止め表面やゴムグリップなどの機能のためのシミュレートオーバーモールドも可能です。

簡単で高速なバッチ生産

複数のプリントジェットによるもう一つの利点は、バルク生産の容易さです。FDM や SLA などの対抗技術で単一オブジェクトを造形するのと同じ時間で、20 個のオブジェクトを同時に造形できます。

滑らかな表面仕上げ

FDM や SLS など多くの他の 3Dプリントプロセスとは異なり、PolyJet は最終製品のルックアンドフィールに似た滑らかな表面仕上げのパーツを生成します。これは PolyJet の薄い層厚とレジン品質自体の組み合わせによるものです。ジョイスティック、カメラアクセサリーなど、触感が重要なオブジェクトに最適です。

優れた寸法精度と解像度

PolyJet で得られる寸法精度は最大 0.1〜0.3 mm、層解像度は最大 16 ミクロンで、精度と解像度の面からトップクラスの技術の一つです。高精細でフィーチャを正確に示す試作に適しています。

複雑な設計に適している

PolyJet はサポート構造を使用しますが、SLS や MJF のように粉末ではなくレジンを使用するため、複雑な設計に適しています。レジンの使用により設計に流動性が生まれ、複雑な設計や複雑な内部フィーチャの実現に役立ちます。

材料廃棄が少ない

PolyJet プリンタは光重合体レジンを堆積・硬化させる方式のため、MJF や SLS のように粉末を使用して廃棄が生じることはありません。モデルを注意深く設計すれば、サポート構造を排除することも可能です。

PolyJet 3Dプリントの欠点

提供する利点がある一方、PolyJet にはいくつかの一般的な欠点もあります。

高コストな技術

PolyJet は、試作にも広く使用される MJF や FDM などの安価な対抗技術と比較して高コストです。

サポート構造の使用

サポート構造の使用自体は設計複雑性の妨げになりませんが、サポート除去時に表面に跡が残ることがあります。サポート材料は表面品質にも変化をもたらします。例えば、サポートなしでは光沢のある滑らかな仕上げですが、サポートありでは表面がくすんで少し粗く見えます。

造形可能材料が限定的

PolyJet 造形は、FDM のような幅広い材料選択肢を提供しません。レジンでも光重合体レジンのみを使用するため、造形材料の面からは技術が非常に限定的です。

Xometry の PolyJet 3Dプリントサービス

Xometry Europe は、オンデマンド 3Dプリントプロジェクト向けに、試作と大量バッチの両方で PolyJet 3Dプリントサービスをオンライン提供しています。ヨーロッパ全域で 2,000 社以上のパートナーネットワークにより、最大 7 日で PolyJet 3Dプリントパーツを納品可能です。CAD ファイルを Xometry インスタント見積もりエンジンにアップロードし、PolyJet 3Dプリントで利用可能な様々な製造オプション付きの即時見積もりを取得してください。