ステレオリソグラフィー（SLA）とFDMは、最も一般的な選択肢の2つですが、正しいものを選ぶことは必ずしも明確ではありません。それぞれに異なる強み、コスト、最適な用途があります。この記事では、その違いを素早く整理し、より賢い決断を下し、自信を持って前進できるようお手伝いします。
SLAでは、より詳細で滑らかな仕上げが可能で、小さくて精密な部品に最適です。FDMは、より安く、より速く、シンプルで大きなデザインに適しています。理想的な選択は、パーツの用途、必要なディテール、予算によって異なります。精度と仕上げが最も重要な場合はSLAを。強度、サイズ、コストがより重要な場合は、通常FDMが勝ちます。
FDMとSLAは外見上似ているように見えますが、その仕組みはまったく異なります。次のセクションでは、それぞれがどのように機能し、どこが優れているのか、そして選択する前に考慮すべき点について説明します。
技術概要
SLAとFDMでは、3Dパーツの製造方法が異なる。一方は液状の樹脂を使用する。もう一方は溶かしたプラスチックを使います。これらの仕組みを理解することで、適切なものを選ぶことができます。
SLAの仕組み
SLAとはStereolithographyの略。レーザーを使って液状の樹脂を固める。樹脂はタンクに入れます。UVレーザーが樹脂に照射され、層ごとに硬化する。
各層は前の層とくっつく。パーツが形成されると、タンクから浮き上がります。このプロセスは、非常に滑らかな表面とシャープな細部を作り出します。SLAは、きれいな仕上げが必要な、小さくて精密な部品に適しています。
FDMの仕組み
FDMとは、Fused Deposition Modelingの略。加熱されたノズルを使ってプラスチックフィラメントを溶かす。ノズルは設定された経路に沿って移動し、プラスチックを層ごとに敷き詰めます。
材料はすぐに冷えて固まる。その後、プリンターが次の層を作ります。FDMはよりシンプルな方法です。より速く、より少ないコストで実行できます。そのため、迅速な試作品や大きくて基本的な形状に適しています。
SLAとFDMの主な違い
SLAは液状の樹脂を使用します。FDMは固形フィラメントを使用します。SLAはレーザーと硬化プロセスが必要。FDMはプラスチックを溶かし、ノズルから押し出します。
SLAはより滑らかで詳細なパーツを作ります。FDMはより強度の高いパーツを作りますが、表面は粗くなります。SLAはポストキュアが必要です。FDMは仕上げが少なくて済む。SLAはコストがかかります。通常、FDMの方が予算に優しい。
使用材料
それぞれの方法が使用する材料の種類は、強度、柔軟性、仕上げ、コストに影響する。また、特に特注品や大量生産のプロジェクトでは、供給や納期にも影響する。
SLA適合樹脂
SLAプリンターは液状のフォトポリマー樹脂を使用する。この樹脂は紫外線で硬化する。さまざまなニーズに応じて、さまざまなタイプがある。硬いものもあれば、柔軟なものもあり、ABSやゴムを模したものもある。
仕上がりは通常滑らか。樹脂は高いディテールを提供できるが、もろい傾向がある。また、熱や紫外線にも弱い。賞味期限や保管には十分な注意が必要です。
FDM適合熱可塑性プラスチック
FDMは固形の熱可塑性フィラメントを使用します。これらは、PLA、ABS、PETG、ナイロンなどの一般的なプラスチックです。多くは射出成形で使用されるものと同じタイプです。
丈夫で、手頃な価格で、幅広く入手できる。柔軟性のあるものもあれば、耐熱性や耐薬品性のあるものもある。カーボンファイバーや木材入りフィラメントのような特殊ブレンドも手に入る。
材料の入手可能性とサプライチェーンに関する考察
FDMフィラメントは入手しやすい。工業用サプライヤーから地元の商店まで、多くの場所で見つけることができます。より多くのブランドとグレードから選ぶことができます。
SLA樹脂はより限定されている。特定のメーカーから仕入れることが多い。樹脂の出荷には時間がかかり、慎重な取り扱いが必要です。これはリードタイムと長期的な調達計画の両方に影響します。
印刷精度と解像度
精度と表面仕上げは、フィット感や見栄え、狭いスペースでの性能を必要とするパーツを印刷する際に重要な鍵となります。SLAとFDMが明確な違いを示すのはこの点です。
レイヤーの厚みとディテール
SLAプリンターは25ミクロンの薄いレイヤーを作ることができる。これにより、非常に細かいディテールや滑らかな曲線が可能になる。小さな文字、シャープなエッジ、複雑な特徴を印刷することができます。
FDMは通常、100～300ミクロンのレイヤーを印刷します。目に見えるレイヤーラインができます。細かい部分がぼやけたり、丸くなったりします。シャープなコーナーや薄い壁を実現するのは難しい。
表面仕上げの比較
SLAの部品は滑らかに仕上がります。硬化した樹脂は洗練された外観をしています。プリンターから取り出した直後でも、パーツはきれいに見えます。後硬化させると、さらに良くなります。
FDMの部品には、はっきりとしたレイヤーラインが見られます。表面はざらざらしていることが多い。特にショーパーツや顧客向けモデルの場合、仕上がりを良くするためにサンディングやコーティングが必要になるかもしれません。
複雑な部品の寸法精度
SLAは、複雑な形状、タイトフィット、微細な穴のある部品に適しています。樹脂は硬化中も形状を保持します。高い再現性が期待できます。
FDMは、特に大きな部品や密閉された形状の場合、反ることがあります。角が浮くことがあります。細かい穴がきれいに印刷されないことがあります。収縮や材料の流れによって精度が低下することがあります。
ビルド・ボリュームとサイズ能力
パーツのサイズは、どの方法がより効果的であるかに影響します。大きなものを印刷する場合は、造形容積が大きな要因になります。
SLAの代表的な印刷サイズ
SLAプリンターは通常、造形容積が小さい。デスクトップ型は145×145×175mm程度の部品を扱う。大判のSLA機もあるが、コストが高く、一般的ではない。
SLAは、小さくてディテールの細かいパーツに最適です。より大きなパーツが必要な場合は、モデルを分割する必要があります。
FDMの代表的な印刷サイズ
FDMプリンターは、多くの場合、造形容積がはるかに大きい。標準的なデスクトップ機は300×300×400mmまで印刷できる。産業用モデルはそれをはるかに超えることができます。
このため、FDMはより大規模なものに適している。 プロトタイプ, エンクロージャーそして構造部品。フルサイズのモデルを一度にプリントできるので、時間と労力を節約できます。
プロトタイピングとプロダクションのスケーリング
FDMは大きな試作品や初期段階のテストに適しています。形状やフィット感を確認するために、高速かつ安価にプリントすることができます。
SLAは、細かいディテールが必要な少量生産に適しています。見た目と精度が最も重要なマスターパターンや金型、小ロットのカスタムパーツによく使われます。
スピードと効率
印刷速度は、機械がどれだけ速く動くかということだけではありません。準備時間や後片付け、どれだけ簡単に拡大縮小できるかも重要です。
印刷速度の違い
基本的な形状や大きな部品は、通常FDMの方が速い。厚いレイヤーを敷き、素早く動きます。速度とレイヤーの高さを調整して時間を節約できます。
SLAはよりゆっくりとプリントされる。レーザーは各層を正確にトレースする。細かければ細かいほど時間がかかります。公差の厳しい小さな部品は、最も時間がかかります。
印刷準備と後処理時間
FDMのセットアップは簡単だ。フィラメントをセットし、ベッドを水平にし、プリントする。後処理も簡単で、サポートを取り外し、表面を研磨します。
SLAはより多くの下準備が必要です。樹脂は慎重に扱わなければなりません。印刷後、部品を水洗いし、UV硬化させ、洗浄する必要があります。より多くの時間と道具が必要です。
バッチ生産に関する考察
FDMは一度に複数のパーツをプリントするのに適している。ビルドプレート全体を満たし、ジョブを連続して実行できます。
SLAはバッチにすると遅くなります。樹脂を流すためにパーツとパーツの間にスペースを空けなければなりません。後処理も、パーツが増えるほど長くなります。それでも、一貫したディテールと滑らかな仕上げが必要な場合は、SLAバッチはうまく機能します。
SLAとFDMの比較：表面仕上げと審美性
展示用であれ、顧客デモ用であれ、最終用途であれ、部品がきれいでプロフェッショナルに見える必要がある場合、表面品質が重要な要素となります。
SLAの視覚的滑らかさ
SLAは、プリンターから取り出してすぐに、滑らかで光沢のある表面を実現します。曲面や複雑な形状でも、洗練された仕上がりになります。目に見えるレイヤリングはほとんどありません。
このため、SLAはモデル、金型、ビジュアル・プロトタイプに適している。部品を塗装したり、顧客に見せたりする必要がある場合によく使われる。
FDMにおけるレイヤーライン
FDMはレイヤーラインが見える。表面はより粗く感じられ、ノズルが通過するたびにその跡が見える。
細かいレイヤー設定で効果を減らすことはできますが、それでもSLAにはかないません。外観を改善するには、サンディングや蒸気スムージングなどの後処理が必要になることが多い。
外見が最も重要なとき？
見た目を優先する場合はSLAを使う。プレゼン用の作品や、小さくて細かい部品など、見た目を重視する場合に最適です。 ポリッシュ仕上げ 余分な仕事をすることなく。
FDMは、内部部品、初期テスト、または表面粗さが重要でない機能的なアイテムに適しています。時間や予算がない場合は、FDMの方が手っ取り早いでしょう。
強度と耐久性
部品が応力や圧力、長期間の使用に耐える必要がある場合、機械的強度は見た目や細かいディテールよりも重要になります。
FDM部品の引張強度
FDMの部品は一般的に丈夫です。ABS、PETG、ナイロンのような素材は、優れた引張強度を提供します。他の樹脂よりも応力や曲げ、衝撃に強いのです。
強度は、印刷設定、レイヤーの結合、および材料の種類によって異なります。機能部品の場合 括弧またはハウジングの場合、FDMの方が良い選択になることが多い。
SLA部品の脆さと靭性
SLAの部品はより脆い。樹脂は圧力で割れることはあっても、落としたりストレスをかけたりすると折れることがある。
SLA部品は正確で滑らかですが、曲げたり衝撃を受けたりするようには作られていません。一部の特殊樹脂はより強靭ですが、それでもFDM熱可塑性プラスチックには及びません。
長期的な安定性と使用例
FDM部品は実際の使用で長持ちします。FDM部品はSLA部品よりも耐熱性、耐紫外線性、耐摩耗性に優れています。時間が経っても形状を維持し、機械的なセットアップでもうまく機能します。
SLAパーツは、経年変化により黄ばんだり、ゆがんだり、もろくなったりすることがあります。短期間の使用、化粧品モデル、またはストレスや屋外での使用に直面しない部品に適しています。
コスト比較
特に予算が限られていたり、新しいアイデアを試している場合、コストはあらゆる決断に影響します。ここでは、SLAとFDMの総費用について説明します。
設備投資
FDMプリンターはより手頃な価格です。良いデスクトップ機が低価格で手に入ります。産業用モデルでも、大型のSLA機より安価です。
SLAプリンターは、特に大きな造形量や高出力のレーザーが必要な場合、コストが高くなる。初期費用は高くなり、洗浄や硬化のための付属品も追加されます。
素材価格
FDMフィラメントは安価です。PLAやABSのような一般的なタイプは広く入手可能で、1スプールあたりのコストも安い。特殊なブレンドでさえ、ほとんどのショップにとって手頃な価格です。
SLA樹脂は1リットルあたりの単価が高い。種類によってはフィラメントの数倍するものもあります。また、特に大きなプリントや複数回の印刷の場合、使用中の樹脂の廃棄量も多くなります。
営業およびメンテナンス費用
FDMは運転もメンテナンスも簡単です。ノズルが詰まったり、ベッドを水平にする必要がありますが、部品は安価で交換も簡単です。電力使用量も低く抑えられます。
SLAはより多くの手入れを必要とする。樹脂タンクやビルドプレートは頻繁に洗浄する必要がある。手袋、アルコール、硬化ステーション、廃棄容器も必要です。時間が経つにつれて、これらの余分なものはランニングコストを上昇させます。
SLAとFDMの比較：一目でわかる主な違い
SLAとFDMのコスト、品質、スピード、材料を並べて比較。
| 特集 | サービスレベル保証 | ファジィ |
|---|---|---|
| 印刷方法 | 液状樹脂をレーザーで硬化させる | ノズルから押し出された溶融フィラメント |
| 材料の種類 | フォトポリマー樹脂 | 熱可塑性フィラメント（PLA、ABSなど） |
| 詳細レベル | すごく高い | 適度 |
| 表面仕上げ | スムーズ、クリーン | 可視レイヤーライン |
| 強さ | 脆いが正確 | より強く、より耐久性がある |
| ビルド・ボリューム | 小さめ | 一般的に大きい |
| 印刷速度 | 細かなパーツは遅い | 大型／シンプルな部品の高速化 |
| セットアップと後片付け | より複雑（樹脂の取り扱い、硬化） | よりシンプルなセットアップとクリーンアップ |
| 後処理 | リンス、UV硬化 | 最小限（サポート除去、サンディング） |
| 材料費 | より高い | より低い |
| 設備費 | より高い | より低い |
| 最良の使用例 | 模型、ファインプロトタイプ、ビジュアルパーツ | 機能部品、高速プロトタイピング、大型モデル |
| メンテナンス | その他のツールとステップ | より簡単に、より安く |
| スケーラビリティ（バッチ） | 後処理のため遅い | より速く、より効率的に |
| 耐熱・耐紫外線 | 貧しい | より良い（素材による） |
| 寸法精度 | すごく高い | 良いが、サイズによってゆがむことがある |
意思決定ガイド
SLAとFDMのどちらを選択するかは、部品に何を求めるかによって決まります。ユースケース、予算、そしてプロジェクトにとって最も重要な材料の特徴を見てください。
アプリケーション・ニーズに基づく
細かいディテール、滑らかな表面、視覚的なアピールが必要なパーツには、SLAをお選びください。歯科用モデル、小型プロトタイプ、フィットチェック用パーツに最適です。
強度、耐久性、サイズが必要な部品にはFDMを選んでください。ブラケット、固定具、ハウジング、またはストレス下でテストされるものに適しています。
予算とリソースに基づく
低コストのプリント、最小限の後片付け、簡単なセットアップをお望みなら、FDMをお勧めします。小規模なショップ、迅速なプロトタイピング、または初期段階のテストに適しています。
予算に余裕があり、後処理が可能で、洗練された外観が必要なら、SLAは理にかなっている。SLAは、デザインスタジオやクライアントがすぐに使えるモデルに適しています。
希望する材料特性に基づく
曲げたり、折り曲げたり、熱や磨耗に耐える部品が必要な場合は、FDMをお使いください。熱可塑性プラスチックは靭性と耐薬品性に優れています。
部品が精密で、きれいで、小さな形状でも安定していなければならない場合は、SLAを使用してください。樹脂の方が精度は高いが、ストレス下では長持ちしない。
結論
SLAとFDMは、次のような異なるニーズに応えている。 3Dプリント.SLAでは、より細密で滑らかな仕上げが可能です。小さく、精密で、見栄えの良い部品に最適です。FDMは、より速く、より費用対効果が高く、丈夫で機能的な部品に適しています。選択は、パーツの用途、サイズ、仕上がり、そして予算によって決まります。
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ケビン・リー
レーザー切断、曲げ加工、溶接、表面処理技術を専門とし、板金加工において10年以上の実務経験があります。シェンゲンのテクニカルディレクターとして、複雑な製造上の課題を解決し、各プロジェクトにおける革新と品質の向上に尽力しています。
