1. HOME
  2. 技術コラム
  3. 海外調達について
  4. 金属３Dプリンタの種類と特徴

ARTICLE

技術コラム

海外調達について

金属３Dプリンタの種類と特徴

① 粉末床溶融結合方式（PBF：Powder Bed Fusion）

例：SLM / DMLS / LPBF / EBM

金属粉末を薄く敷き、レーザーや電子ビームで溶融

特徴

  • 高精度・高密度（切削並みの精度）

  • 複雑形状・内部流路が得意

  • 航空宇宙・医療・金型に多い

メリット

  • 寸法精度◎

  • 機械特性が良好

デメリット

  • 装置・粉末が高価

  • 造形サイズに制限

  • サポート除去が必要

主材料

  • SUS316L、Maraging鋼、Ti-6Al-4V、AlSi10Mg など

② 指向性エネルギー堆積方式（DED）

例：LENS / DMD / WAAM

ノズルから粉末またはワイヤを供給し、レーザー等で溶融

特徴

  • 大型造形・肉盛り補修向き

  • 切削機と組み合わせ可能（ハイブリッド）

メリット

  • 大型部品が作れる

  • 修理・肉盛りが可能

  • 材料歩留まりが良い（特にワイヤ）

デメリット

  • 精度はPBFより劣る

  • 表面粗さが大きい（後加工前提）

主材料

  • 炭素鋼、工具鋼、SUS、チタン、インコネル

③ バインダージェット方式（Binder Jetting）

粉末にバインダー（接着剤）を噴射 → 焼結

特徴

  • 造形が高速

  • サポート不要

  • 量産向き

メリット

  • 生産性が高い

  • 大型造形も比較的容易

  • コストが下がりやすい

デメリット

  • 焼結収縮による寸法変化

  • 強度はPBFより低め

主材料

  • SUS、工具鋼、銅系

④ 材料押出方式（MEX / FDM金属）

金属粉末＋樹脂を押出 → 脱脂・焼結

特徴

  • 低コスト導入

  • オフィス設置可能

メリット

  • 初期投資が小さい

  • 試作向き

デメリット

  • 精度・強度は限定的

  • 焼結工程必須

主材料

  • SUS、工具鋼

⑤ シート積層方式（Sheet Lamination）

例：超音波積層（UAM）

金属箔を超音波で接合

特徴

  • 熱影響が少ない

  • 異種金属積層が可能

メリット

  • 変形が少ない

  • センサー埋め込み可能

デメリット

  • 形状自由度が低い

  • 装置が特殊

用途別おすすめ整理

用途 適した方式
高精度部品・金型 PBF
大型部品・補修 DED
中量産・コスト重視 バインダージェット
試作・社内検討 金属FDM
特殊用途・研究 シート積層

金属3Dプリンタ（AM）と**切削加工（SUB）**の使い分けは、
**「形状・数量・コスト・精度・納期」**で判断するのが実務的です。
加工業・調達目線で整理します。

① 基本的な考え方（結論）

👉 迷ったら「切削が基本」
👉 切削で無理・非効率な部分だけ3Dプリンタ

② 形状での使い分け

金属3Dプリンタが有利

  • 内部流路（冷却、水管、ガス流路）

  • アンダーカット形状

  • 一体化構造（部品点数削減）

  • トポロジー最適化形状

  • 肉厚が不均一・複雑

▶ 例

  • 金型冷却回路

  • 軽量化ブラケット

  • 熱交換部品

切削加工が有利

  • 単純形状（ブロック・プレート）

  • 深穴・高精度穴

  • 平面度・同軸度が厳しい部品

  • 鏡面・摺動部

▶ 例

  • 治具・ベース部品

  • シャフト・プレート

  • 一般機械部品

③ 精度・品質面

項目 金属3Dプリンタ 切削加工
寸法精度 △（後加工前提） ◎
表面粗さ △ ◎
機械特性 ○（条件依存） ◎（安定）
再現性 △ ◎

👉 最終精度が必要な面は切削仕上げが必須

④ コスト・数量

数量 最適工法
1～数個 3Dプリンタ or 切削
数十個 切削有利なケース多い
量産 切削・鋳造・鍛造

注意点

  • 金属3Dは「形状が複雑なほどコスパが良くなる」

  • 単純形状は切削が圧倒的に安い

⑤ 納期・リードタイム

金属3Dプリンタ

  • 設計確定後すぐ造形

  • 工程短縮（型不要）

  • 試作が速い

切削加工

  • CAM・治具準備が必要

  • ただし加工時間は短い

👉 試作スピードは3D、安定量産は切削

⑥ 実務で多い「ハイブリッド活用」

王道パターン

  1. 3Dプリンタで荒形状造形

  2. 重要部位のみ切削仕上げ

効果

  • 工程削減

  • 工具到達不可部をAMで解決

  • 精度は切削で担保

⑦ 判断フローチャート（簡易）

1️⃣ 内部流路・一体化が必要？
→ YES：金属3D

2️⃣ 高精度・鏡面が必要？
→ YES：切削

3️⃣ 数量が多い？
→ YES：切削 or 他工法

4️⃣ 試作・設計検証？
→ YES：金属3D

⑧ 加工業・調達目線の一言まとめ

「3Dプリンタは切削の代替ではなく、切削を活かすための前工程」

中国調達・外注の場合は

  • AM造形は海外

  • 仕上げ切削は国内

という使い分けも非常に多いです。

複雑形状加工の外注は、”実績”、”設備”、”対応力”、”体制”が整った外注先を選びましょう

複雑形状加工を外注する際は、単に価格や納期だけでなく、加工実績、保有設備、技術者の対応力、そして品質・納期管理の体制といった複数の観点から総合的に判断することが重要です。
これらの要素がバランスよく整っている業者であれば、安心して複雑形状加工を任せることができ、長期的なパートナーとしても信頼関係を築きやすくなります。まずは気になる加工業者をインターネットなどでチェックしてみてください。
バンテックは、複雑形状加工の経験が豊富なので、お客様の様々なご要望に応えることができます。複雑形状加工の外注先を検討される場合は、まずはご相談ください。

お問い合わせ

関連記事