3Dプリントサービスの材料選定は、積層造形プロセス、試作品の種類、必要な試験、そして購入者のRFQ判断に依存します。実際のRFQでの課題は、成形、機械加工、鋳造、スタンピングされた生産部品のように振る舞うことを偽装せずに、必要な機能、外観、適合性、熱挙動、または機械的リスクを証明できる印刷可能な材料を選ぶことです。
一般的な3Dプリント材料ファミリーには、選択された印刷プロセスとサプライヤーの能力に応じて、熱可塑性プラスチック、光硬化性樹脂、エラストマー様材料、金属粉末、セラミックまたはセラミック充填材料が含まれます。購入者は見積もり前に実際の材料入手可能性を確認する必要があります。各3Dプリントルートには独自の材料セットがあるためです。
材料の決定は試作品の目的から始めるべきです。外観試作品では色、滑らかさ、細部が必要かもしれません。機能試作品では強度、耐熱性、ねじ性能、シール性、組立適合性が必要かもしれません。量産前サンプルでは、検査データ、二次加工、表面仕上げ、材料ドキュメントが必要かもしれません。
3Dプリント材料ファミリー | 一般的な例またはオプション | サポート可能な試作品の質問 | 確認すべきRFQリスク |
|---|---|---|---|
一般的な熱可塑性プラスチック | PLA、ABS、PETG、ポリプロピレン様材料 | 形状、適合性、包装、治具、初期コンセプトチェック | 耐熱性、衝撃挙動、表面仕上げ、寸法安定性 |
エンジニアリング熱可塑性プラスチック | ナイロンまたはPA、PC、PEI様高温材料(利用可能な場合) | 機能試作品、ブラケット、ハウジング、クリップ、耐久テスト部品 | 吸湿性、積層方向、反り、材料データ |
柔軟性またはエラストマー様材料 | TPU、柔軟性樹脂様オプション | ガスケット、グリップ、保護カバー、シール、柔軟性適合チェック | 硬度、圧縮挙動、引き裂き強度、経年変化 |
光硬化性樹脂 | 剛性、強靭、透明、高精細、耐熱性樹脂 | 細部、外観モデル、小型ハウジング、適合性チェック | 硬化挙動、脆性、紫外線暴露、長期安定性 |
金属材料 | ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、その他印刷可能な金属(利用可能な場合) | 金属機能試作品、軽量部品、熱部品、負荷テスト | 積層方向、熱処理、密度、表面粗さ、検査方法 |
セラミックまたはセラミック充填材料 | セラミック様または充填システム(プロセス利用可能性に依存) | 熱暴露、断熱、摩耗、外観サンプル | 収縮、脆性、焼成または硬化ルート、公差能力 |
複合材料または充填ポリマー | ガラス充填、カーボン充填、ミネラル充填、強化材料(利用可能な場合) | より剛性の高い試作品、軽量構造、機能テストサンプル | 異方性、表面仕上げ、後加工の工具摩耗、強度方向 |
プラスチック3Dプリント材料は、外観モデル、人間工学的サンプル、筐体試作品、ブラケット、クリップ、治具、カバー、初期組立チェックによく適しています。購入者は材料名だけでなく、テスト条件に基づいてプラスチック材料を選択する必要があります。
PLAおよび類似の簡単に印刷できるプラスチックは、迅速な形状確認と包装チェックをサポートしますが、これらの材料は最終的なエンジニアリングプラスチックを代表しない場合があります。ABS、PETG、ナイロン、ポリカーボネート、TPU、およびその他のエンジニアリングまたは柔軟性オプションは、印刷ルートと材料データが用途に一致する場合、より要求の厳しい機能チェックをサポートできます。
RFQでは、プラスチック試作品が熱、衝撃、湿気、化学薬品、曲げ、繰り返し組立、または屋外暴露に耐える必要があるかどうかを明記すべきです。これらの要件は、材料選定、印刷方向、肉厚、中空率または密度計画、および二次仕上げや後加工の必要性に影響します。
金属3Dプリント材料は、試作品に金属の挙動、複雑な形状、内部チャンネル、軽量構造、または固体素材からの機械加工が難しい機能が必要な場合に検討すべきです。ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、およびその他の印刷可能な金属は、選択されたプロセスとサプライヤーの能力に応じて関連する可能性があります。
金属プリント試作品は、多くの場合、積層方向、サポート除去、熱処理、表面仕上げ、検査の慎重な計画が必要です。プリント金属部品は、シール面、ねじ穴、ベアリングシート、基準面、または精密インターフェースにCNC後加工が必要な場合もあります。
購入者は、最終部品が金属であるという理由だけで金属3Dプリントを選択すべきではありません。試作品に高密度素材、機械加工公差、または生産相当のCNC表面が必要な場合、CNC機械加工の方が良い検証ルートかもしれません。試作品に複雑な内部形状や形状自由度が必要な場合、金属3Dプリントが購入者のリスクにより直接答える可能性があります。
光硬化性樹脂は、試作品に細部、滑らかな外観、小さな特徴、透明セクション、または展示品質が必要な場合に有用です。樹脂部品は、外観や適合性の確認を超えてテストされる場合、硬化挙動、脆性、耐熱性、紫外線暴露、長期安定性について慎重に評価する必要があります。
セラミック、セラミック充填、複合材料は、熱暴露、断熱、剛性、摩耗挙動、特定の外観などの特別な要件をサポートする場合があります。これらの材料はプロセス依存であるため、購入者は見積もり承認前に印刷可能性、後処理、収縮、仕上げ、測定の期待値を確認する必要があります。
特殊材料は特定のテストに結び付けるべきです。材料が高度に聞こえるという理由だけで選択された場合、試作品はエンジニアリング上の決定を改善せずに高価になる可能性があります。RFQでは検証すべき特性を説明する必要があります。
試作品の機能は、購入者が見積もりを依頼する前に材料選定を導くべきです。外観試作品は、治具、柔軟性ガスケットサンプル、金属ブラケット、熱暴露部品、流体フローテストモデルとは異なる材料特性を必要とします。
適合性と組立チェックでは、寸法安定性と公差の期待値が極限強度よりも重要になる場合があります。機能テストでは、購入者は機械的負荷、熱暴露、化学薬品暴露、摩耗、電気的挙動、繰り返し組立を評価する必要があります。顧客向けサンプルでは、色、表面仕上げ、層の視認性、コーティング適合性が強度よりも重要になる場合があります。
プリント試作品が生産用金型に影響を与える場合、購入者はサプライヤーに将来のプロセスを伝える必要があります。射出成形部品、CNC機械加工部品、ダイカスト部品、板金部品の代わりとなる試作品は、異なる肉厚、表面仕上げ、穴計画、検査ノートが必要になる場合があります。
優れた3DプリントRFQには、3D CADファイル、数量、目標材料または材料ファミリー、試作品の目的、機能面、必要な色や外観、機械的テスト要件、熱的または化学的暴露、寸法検査要件、二次加工、および承認された代替材料を含める必要があります。
購入者はまた、試作品にサポート除去、硬化、熱処理、研磨、ビーズブラスト、ポリッシング、塗装、コーティング、シーリング、タッピング、インサート取り付け、または重要な面のCNC機械加工などの後処理が必要かどうかを明記すべきです。後処理により、選択された材料が試作品の最終用途に実用的かどうかが決まります。
最も安全な材料選定方法は、印刷可能な材料を試作品のリスクに正確に一致させることです。印刷材料はすべての生産要件を証明する必要はありませんが、購入者が試作品を使用して評価している要件を証明できなければなりません。