3Dプリンターは、製造業から医療、建築、教育、ホビー分野まで幅広く普及しており、その活用の幅は年々広がっています。従来の加工法とは異なり、材料を積み上げて立体を造形する「積層造形（Additive Manufacturing）」によって、複雑形状や軽量化設計、少量多品種生産を実現します。本記事では、3Dプリンターの主要な造形方式と国内外の代表的なメーカーについて詳しく解説します。
目次
3Dプリンターの基本原理
3DプリンターはCADデータなどの3Dモデルを元に、材料を層状に積み重ねて造形します。この“積層造形”は、従来工法では困難だった複雑形状の造形を可能にし、金型レスでの短納期試作や少量生産の効率化を実現します。
代表的な造形方式は以下の通りです。
- FDM（熱溶解積層方式）
- SLA（光造形方式）
- SLS（粉末焼結方式）
- MJF（Multi Jet Fusion方式）
- DLP（デジタル光処理方式）
- 金属3Dプリンター（SLM / DMLS）
- バインダージェット方式
- インクジェット方式（PolyJetなど）
FDM方式（熱溶解積層方式）
最も普及している方式で、家庭用から業務用まで幅広く利用されています。樹脂フィラメントを加熱溶融し、層状に積み上げて造形する方式です。
特徴
- 低コストで導入しやすい
- ABS・PLAなど材料が豊富
- 大型造形が可能
- 光造形より精度が劣る場合がある
主な用途
- 試作モデル
- 形状確認サンプル
- 治具製作
- ホビー用途
主なメーカー
- Ultimaker（オランダ）
- Raise3D（アメリカ）
- Stratasys（アメリカ）
- MakerBot（アメリカ）
- FlashForge（中国）
SLA方式（光造形方式）
紫外線レーザーを樹脂に照射し硬化させて造形する方式で、非常に高精度な造形が特徴です。
特徴
- 高精度で滑らかな表面品質
- 精密部品に最適
- 後処理が必要
主な用途
- 最終仕上げ用試作品
- 歯科・医療モデル
- 精密造形（フィギュア等）
主なメーカー
- Formlabs（アメリカ）
- 3D Systems（アメリカ）
- Anycubic（中国）
- ELEGOO（中国）
SLS方式（粉末焼結方式）
レーザーで樹脂粉末を焼結し、サポート材不要で造形できる産業向け方式です。
特徴
- 高強度
- サポートレスで複雑形状に強い
- 量産にも利用可能
- 装置価格が高い
主な用途
- 産業用部品
- 少量量産
- 機能プロトタイプ
主なメーカー
- EOS（ドイツ）
- 3D Systems（アメリカ）
- Sintratec（スイス）
- XYZprinting（台湾）
MJF方式（Multi Jet Fusion）
HPが開発した独自方式で、SLSと比較して高速かつ高強度を実現しています。
特徴
- 高速造形
- 表面仕上げが良い
- サポート不要
主な用途
- 機能部品の少量量産
- 高強度治具
主なメーカー
- HP（アメリカ）
金属3Dプリンター（SLM / DMLS）
レーザーで金属粉末を溶融し積層する方式で、航空宇宙や医療、自動車分野などで最終製品の製造に広く使われています。
特徴
- 金属部品の最終製品が造形可能
- 高強度・軽量化設計に強い
- 装置コストが非常に高い
主な用途
- 航空機部品
- インプラント
- レーシングパーツ
- 金型（冷却水路入り）
主なメーカー
- EOS（ドイツ）
- SLM Solutions（ドイツ）
- Renishaw（イギリス）
- DMG MORI（日本・ドイツ）
- GE Additive（アメリカ）
バインダージェット方式
粉末材料に結合剤を噴射し、造形後に焼結して強度を出す方式です。
特徴
- 高速造形
- 金属・セラミックなど材料が幅広い
- 焼結工程が必要
主なメーカー
- Desktop Metal（アメリカ）
- ExOne（アメリカ）
- HP（砂型造形）
インクジェット方式（PolyJetなど）
インクジェットプリントの応用で、フルカラー造形や多材料造形を実現する方式です。
特徴
- 高精細造形
- フルカラー対応
- 外観試作品に最適
主なメーカー
- Stratasys（アメリカ）
主要メーカーのまとめ
用途別に主要メーカーを分類すると以下のようになります。
家庭用・教育向け
- Anycubic
- ELEGOO
- FlashForge
一般業務・試作向け
- Ultimaker
- Raise3D
- Formlabs
産業用・ハイエンド用途
- EOS
- 3D Systems
- HP
- SLM Solutions
- DMG MORI
まとめ
3Dプリンターは、方式によって得意分野・コスト・材料が大きく異なります。精密造形に強いSLA、強度に優れたSLSやMJF、低価格で扱いやすいFDM、金属造形に優れたSLM/DMLSなど、用途に合わせて最適な方式を選ぶことが重要です。導入目的と予算、求める精度や材料を整理し、自社に最適な方式とメーカーを選定しましょう。
