PolyJet 3Dプリント：メリット、材料、機種、仕組みを解説

PolyJet 3Dプリントは、インクジェットプリンタと同様に、複数のフォトポリマー液滴をプリントヘッドからビルドプレートへ吐出し、UV光で即座に硬化させる工程を層ごとに繰り返す技術です。最大の特長は「1回の造形で多色・多材料・多硬度」を同時に実現できる点。最終製品と同等の見たて・触感・機能を持つプロトタイプを、他工法より高速に製作可能です。

PolyJet™ 3Dプリントとは

Stratasys商標のマテリアルジェッティング方式。独立ノズル搭載ヘッドが複数のフォトポリマーを同時吐出。UV露光で層ごと硬化。オーバーハング・内部空洞には専用サポート材（水溶性または手動除去）が必要で後処理を要します。カラー造形に強み。

メリット

• 「形状・嵌合・機能」三位一体のプロトタイプを高速製作
• 異色・異材料・異硬度を単一造形で統合（例：電動ドリル模型でボディ剛性＋グリップ柔軟を同時再現）
• 層厚14〜55µmの高精度・滑らかな表面
• 透明材（VeroClear）、ゴムライク材（ショアA 25〜75）、耐熱材（HDT 80℃後硬化後）、生体適合材など豊富な材料ライブラリ

主な機種ラインナップ（Stratasys）

1. Objet30シリーズ： エントリー〜ミッドレンジ。ゴムライク〜高生産対応
2. J5 MediJet： 医療専用（解剖モデル、手術ガイド、生体適合材対応）
3. J5 DentaJet： 歯科専用（模型、サージカルガイド、試適義歯）
4. J8/J4100シリーズ： 大型・高速・フルカラー・多材料対応のハイエンド

主要応用分野

• 歯科・医療： 精密模型、サージカルガイド、患者固有インプラント、透明アライナー用モデル
• ラピッドプロトタイピング： 外観・色・質感・機能を最終品レベルで検証
• 機能プロト： シミュレートPP/ABSでスナップフィット・リビングヒンジ動作確認
• 消費財・パッケージ： 実物大外観モデル、カラーバリエーション検証

使用材料カテゴリー

1. デジタルマテリアル： 最大7樹脂を液滴レベルで混合吐出し、物性・色彩をボクセル単位で制御
2. デジタルABS： ABS相当の靭性・耐熱・表面硬度を模倣
3. ゴムライク： ショアA 25〜75。グリップ、シール、緩衝部品
4. 耐熱： HDT 80℃（後硬化後）。熱風・温水プロト対応
5. 透明（VeroClear）： PMMA相当。研磨で光学透明度向上。半透明材も選択可
6. 剛性不透明： アクリル相当。軽負荷・非衝撃用途
7. シミュレートPP： 衝撃耐性2倍。リビングヒンジ・スナップフィット再現
8. 生体適合： 長期皮膚接触・短期粘膜接触認証（ISO 10993等）

開発経緯

1998年Objet Geometries社が開発。2011年Stratasysが買収し「PolyJet」ブランドで展開。

造形プロセス

1. プリントヘッドが複数フォトポリマー液滴をビルドプレートへ吐出
2. UV光源が即座に層全面を露光硬化
3. ビルドプレートが1層分降下
4. 次の層を前層上に吐出・硬化。独立ヘッドにより多材料・多色同時造形

造形速度

3Dプリンタ最速クラス。単一樹脂なら最高速。インクジェット方式で層全面を「画像描画」のように一括吐出するため、ベクトル描画型（FDM、SLS）より高速。

精度仕様

• 層厚：14〜55 µm（機種・速度依存。低速で最高精度）
• 寸法精度：
  　・100mm未満：±100 µm
  　・100mm以上：±200 µm または 部品長×0.06% の大きい方

機器コスト

産業用途の高度機器。価格帯：約6,000〜75,000ドル。Xometryでオンデマンド造形対応（即時見積もり可能）。

他工法との違い

比較項目	PolyJet	対象工法
材料	フォトポリマー（液体）	FDM：熱可塑性フィラメント（固体）
多材料・多色	同時複数可	FDM：通常1材料、最大2材料
硬化方式	UV光	FDM：熱溶融積層
多材料	可	MultiJet：不可（単一材料）
材料形態	液体レジン	SLS：ナイロン粉末
熱源	UV光	SLS：レーザー熱
造形方式	液滴吐出＋UV	SLA：槽内レジン＋UV投影（層一括硬化）
多材料・多色	可	SLA：単一材料・単色
位置づけ	インクジェット型の一種	インクジェット：PolyJet含む上位概念

まとめ

XometryはCNC、3Dプリント（PolyJet含む）、射出成形、レーザー加工、板金加工等をワンストップ提供。即時見積もりで迅速対応。

商標・著作権

1. PolyJet™はStratasys（米国ミネソタ州）の商標

免責事項

本情報は参考用。Xometryは正確性・完全性・妥当性を保証しません。性能・公差・材料・プロセスをサードパーティ納入仕様として推測しないでください。購買者は要件を自ら定義する責任があります。利用規約参照。