Carbon DLS 3Dプリント：先進的デジタルライトシンセシス技術

Carbon DLS（デジタルライトシンセシス）は、3Dプリントの VAT 重合カテゴリに属します。デジタル光投影、酸素透過性光学系、プログラマブル液体レジンを使用して、最終用途耐久性、解像度、表面仕上げを備えた製品を作ります。

この技術は、Carbon 独自の CLIP レジン（連続液体界面生産）とともに、これまで不可能だった複雑な製品設計、大量カスタマイズ、オンデマンド在庫への道を開きます。Carbon DLS 技術により、企業はこれまで不可能と考えられていた革新的製品を市場投入できます。

Carbon DLS の仕組み

Carbon DLS プロセスでは、液体プラスチックレジンが投影 UV レーザーの助けを借りて固体に硬化します。レーザー（5）は酸素透過性ウィンドウ（3）を通って下からレジン槽（2）に投影されます。UV 画像の層シーケンスがレジンに投影され、ビルドプラットフォーム（1）が上昇しながらパーツが硬化します。このプロセスは連続液体界面生産（CLIP）と呼ばれます。

• ステップ 1 － 酸素透過性ウィンドウと造形パーツの間に、未硬化レジンの薄い液層「デッドゾーン」（4）が形成されます。
• ステップ 2 － デッドゾーンを通過した光が、その上のレジンをウィンドウに接着させることなく硬化させます。硬化レジンの下に未硬化レジンが連続的に流れ続けるため、連続液体界面と呼ばれます。
• ステップ 3 － パーツ造形後、オーブンで焼成します。加熱によりレジン内で化学反応が誘発され、パーツの機械的特性が向上します。

この途切れのないプロセス（ステップ 2）が、Carbon DLS を他の VAT 重合技術と区別するものです。

Carbon DLS 3Dプリント用材料

Carbon DLS で最も広く使用される材料の中から、Xometry では以下を提供しています：

• 剛性プラスチック：CE 221、UMA 90、DPR 10、EPX 82、FPU 50、RPU 70
• ゴムライクプラスチック：EPU 40、SIL 30

Carbon DLS 技術の利点

Carbon DLS において、それを際立たせる最も重要な要因は以下の通りです。

複雑な設計が容易に実現可能

Carbon DLS 技術はサポート構造を生成しますが、SLS や MJF のような粉末床融解とは異なり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、複雑な設計と複雑な内部フィーチャの実現を助けます。確かに、この 3Dプリント技術では、製造可能性を犠牲にすることなく、アンダーカットと完全な垂直壁の作成が可能です。さらに、Carbon DLS 独自のラティス構造生産により、エンジニアは製品を再設計できます（例：靴の中敷きフォームをラティス設計で置き換え）。

優れた機械的特性

Carbon 3Dプリントを、ステレオリソグラフィ（SLA）や PolyJet のような類似プロセスで造形されたものと区別するのは、レジンが二次熱工程を経て休眠エポキシやウレタンを活性化させ、UV 硬化単独より遥かに強いパーツを作る点です。さらに、DLS プロセスは連続的で、ほとんどの積層造形のように層ごとに停止しません。これによりパーツは等方的特性を持ち、方向に関わらず強度が一定です。これは、Z 方向フィーチャが XY 方向より大幅に弱くなる溶融積層造形（FDM）のようなプロセスに対する大きな利点です。

滑らかな表面仕上げ

Carbon DLS はレジン材料を使用するため、表面仕上げはガラスのように滑らかで、粉末を使用する MJF や SLS、フィラメントを使用する FDM で作られた通常の試作を置き換えられます。最高品質の表面仕上げと高精細により、外部および内部ディテールを完璧に生成できます。機能試作の概観にも適しています。

微細ディテールと高精度

Carbon DLS で得られる層厚は非常に薄い（0.001 mm）上、極細レーザービームにより、非常にリアルな仕上げで微小複雑フィーチャを実現可能です。この 3Dプリント技術は、高精細な小型パーツの作成だけでなく、最大 2 メートルの大型パーツでも高精度と厳しい公差を維持できます。

材料廃棄ゼロ

パーツ造形後に排出される CLIP レジンは、廃棄物なしで再利用可能です。MJF や SLS で発生する廃棄物と比較すると、Carbon DLS の材料廃棄は無視できるレベルで、適切な 3Dプリント技術選定の重要な要素です。

食品グレードと生体適合性プリント

Carbon DLS で使用される SIL 30、RPU 70 などのレジンは生体適合性があり、これは Carbon DLS の主要な利点の一つです。MJF などの他技術には食品グレードや生体適合性材料がなく、医療インプラントや食品容器のプリントには Carbon DLS が最適な技術の一つです。

フレキシブル 3Dプリントオプション

SIL 30、EPU 40、FPU 50 などの CLIP レジンはフレキシブルレジンで、パーツにゴムライクな柔軟性を与えます。これらは実運用での機能パーツとしても使用可能です。

Carbon DLS の考慮事項

高コスト

Carbon DLS は市場で最も高価な 3Dプリント技術の一つです。試作に適した安価な MJF や FDM と比較すると、試作段階でのトライアルや多数の設計修正では DLS 技術は高コストになり得ます。単品のワンオフプロトタイプも、生産セットアップコスト要因により高コストです。

材料選択の制限

Carbon DLS はかなりユニークな造形材料を使用します。現時点では 8 種類の材料のみ利用可能です。さらに、可能な色も限られています。ただし、後処理でパーツに色を付けることは可能ですが、最終的にはコスト増になります。

Xometry の Carbon DLS 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 Carbon DLS 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 5 日で Carbon DLS 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、Carbon DLS 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。