3Dプリンター素材の選び方
3Dプリンターを活用するにあたって「どの素材を使えばいいのか」は、最初に直面する大きな疑問です。素材は最終的な造形物の強度や仕上がり精度、さらにはコストにも影響するため、適切に選ぶことがとても重要です。本コラムでは、3Dプリンターの主要な印刷方式や素材の種類について
詳しく解説します。初心者の方から企業で本格的に導入を検討されている方まで、幅広い方に役立つ内容ですので、ぜひ最後までご覧ください。
3Dプリンター素材とは？
熱溶解積層（FDM）・光造形（SLA）・粉末焼結（SLS）など方式別の違い
3Dプリンターは大きく分けていくつかの造形方式が存在しますが、代表的なものとして挙げられるのが**「熱溶解積層（FDM）」、「光造形（SLA）」、そして「粉末焼結（SLS）」**です。それぞれ造形に用いる素材や仕組みが異なり、出力するモデルの特性にも違いが出てきます。
FDM（熱溶解積層）方式
熱で溶かした樹脂フィラメント（一般的にはPLAやABSなど）を層状に積み重ねていく方式です。比較的安価な3Dプリンターに採用されることが多く、素材コストも低めです。ただし、レイヤー（層）の段差が出やすいため、仕上がりに繊細な後処理を要する場合があります。
SLA（光造形）方式
光硬化性のレジン（液状樹脂）に紫外線やレーザーを照射して、選択的に固めながら造形します。非常に高精細な造形が可能で、滑らかな表面を実現できます。一方で、レジン自体がやや高価であったり、光源や液体樹脂を扱うため取り扱いに注意が必要です。
SLS（粉末焼結）方式
粉末状の素材（ナイロン粉末など）にレーザーを当てて焼結し、積層していく方式です。サポート材を必要としない造形ができる点、複雑な形状でも一体成形しやすい点がメリットですが、一般的には設備が高価になりやすい側面があります。
3方式のプリント構造・仕組み図
フィラメントを溶かすFDM
※イメージ図
液体レジンを光で硬化させるSLA
※イメージ図
粉末を焼結するSLS
※イメージ図
出力品質・コストに直結する「素材選び」の重要性
3Dプリンターでの造形品質や強度、さらには仕上げにかかる手間などは、どの方式・どの素材を選ぶかによって大きく左右されます。たとえば、試作品を簡単に出力したいという用途であれば低コストのPLAなどで十分かもしれません。一方、高い強度や耐熱性を求める工業用途、複雑なデザインを高解像度で実現したい場合は別の素材や方式が適しています。
素材によっては後処理が簡単な場合もあれば、プリント後にサポート材の除去や研磨が必要になるケースもあるため、**「どの工程にどのくらい手間とコストをかけられるか」**という視点も重要です。
主要素材とその特徴
3Dプリンターと一口に言っても、実際にはさまざまな造形原理が存在します。ここでは代表的な5つの方式を紹介し、それぞれの特徴を解説します。
樹脂（レジン）素材｜高精度なSLA方式に最適
光造形（SLA）方式で使用される光硬化性レジンは、非常に滑らかな表面を得られるのが特長です。細かな文字や装飾パーツなど、高精細なプロトタイプ制作に向いています。硬化後はプラスチックと似た性質を持ち、耐衝撃性や耐候性などはレジンの種類によって異なります。
- メリット：表面が滑らか、高精細
- デメリット：レジン自体が高価、光源装置や後処理に注意が必要
エンジニアリングプラスチック｜機能部品・試作に◎
FDM方式やSLS方式で用いられる**ナイロン、ABS、PC（ポリカーボネート）などのエンジニアリングプラスチックは、強度や耐熱性に優れており、実際の製品や機能試作品の制作に広く使われています。特にナイロン（PA12など）**はSLS方式で造形しやすく、耐摩耗性が高いため機能性部品に適しています。ABSは造形しやすく価格も比較的安いため、プロトタイプ制作に向いています。
- メリット：強度や耐久性が高い、実用部品としても使いやすい
- デメリット：FDMでは反りが発生しやすい素材もある、設備によっては難易度が高い
金属・セラミック系粉末｜高機能造形にも対応
3Dプリントは樹脂だけでなく、金属粉末やセラミック粉末による造形も可能です。金属3Dプリントは自動車・航空宇宙・医療分野など、耐久性や部品の軽量化が求められる場面で活用が進んでいます。セラミック系は耐熱性や耐薬品性に優れるため、特殊な工業・研究用パーツの制作に利用されることがあります。
- メリット：機械加工で困難な複雑形状も一体成形できる
- デメリット：装置が高価であり、粉末の取り扱いに専門的な知識が必要
用途別おすすめ素材と選び方
3Dプリンターの素材を選ぶ際には、最終的に何を作りたいかというゴール設定が欠かせません。ここでは一般的な用途ごとにおすすめの素材を紹介します。
デザインモックアップ｜PLA・レジン素材
3Dプリンターの導入・利用時に重視されるのが「コスト」「精度」「速度」「材料の自由度」です。方式別にざっくり比較すると以下のようなイメージになります。
- PLA：比較的安価で扱いやすく、初心者にもおすすめ。反りが少なく色の種類も豊富。
- レジン（SLA）：精細な造形が可能で、デザイン性を重視した試作に向いている。
仕上がりをより滑らかにしたい場合、ZRapid iSLA by Bfullの光造形機を使ってレジン素材で出力し、後から塗装などの仕上げを行うのが効果的です。
機械部品・試作｜ナイロン・PC・ABS
機能的な部品や試作モデルの制作には、エンジニアリングプラスチックが一般的です。
- ナイロン（PA12など）：強度や耐摩耗性に優れ、SLS方式での造形に適している。
- PC（ポリカーボネート）：耐熱性と強度を両立。機械部品やケース類に重宝する。
- ABS：価格が安く造形性も良い。ある程度の強度を求める試作に適している。
医療・工業用途｜金属素材・エポキシ樹脂など
医療分野では金属製のインプラントやガイド、工業分野では高温下で使用される金属部品、また耐薬品性を求められる部品などがあります。ここでは金属3Dプリントやセラミック、エポキシ樹脂などの特殊素材が求められるケースが多いです。
- 金属（ステンレスやチタンなど）：部品の軽量化や複雑形状の一体造形が可能。
- エポキシ樹脂：気密性に優れ、耐水・耐薬品性を必要とする用途で活用。
主要3Dプリンター素材13種の特徴
ここではより具体的に、3Dプリンターでよく使われる13種の素材についてまとめます。素材ごとに強度や価格帯、後処理のしやすさなどが異なりますので、ぜひ比較の参考にしてください。
| 素材 | 特徴 | 価格帯 | 対応方式 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| ABS樹脂 | 強度・耐熱性・加工性のバランスが良い | 中程度 | FDM | 反り対策が必要だが実用性は高い |
| PLA樹脂 | 扱いやすく、初心者向け。環境負荷も低い | 比較的安価 | FDM | 耐熱性は低め |
| PETG | 耐久性と透明度がある。ABSより反りにくい | 中程度 | FDM | 食品衛生面でも一部活用例あり |
| ASA | 屋外耐候性が高く、UV耐性に優れる | 中～やや高め | FDM | 屋外看板や自動車部品に適用例あり |
| ナイロン（PA12など） | 高強度・耐摩耗性が高い | 中～やや高め | SLS | 機械部品、ギアなど機能部品におすすめ |
| PC（ポリカーボネート） | 高い耐熱性・耐衝撃性 | やや高め | FDM | ケース類や筐体、耐熱が必要な部品に最適 |
| TPU（熱可塑性ポリウレタン） | 弾力があり、柔軟な造形物が作れる | 中程度 | FDM | クッション材や靴の中敷きなど用途が広い |
| エポキシ | 高い気密性・耐薬品性 | やや高め | SLA | 実験用パーツ、医療部品などに使用 |
| アクリル（PMMA系） | 光を通しやすく、透明度が高い | 中程度 | SLA | 展示用模型や照明パーツなどに適用 |
| 金属（ステンレス・チタン等） | 高強度で部品の軽量化が可能 | 高め | SLM | 医療用インプラント、航空宇宙部品など |
| 石膏 | フルカラー造形が可能（特定方式） | 中～やや高め | インクジェット粉末積層 | 展示用フィギュアやデザインサンプル |
| 炭素繊維（カーボンフィル） | 樹脂にカーボン繊維を混合し、強度・軽量性を向上 | やや高め | FDM | ドローンや自動車向け軽量部品に活用 |
| 木質系（ウッドフィラメント） | 木材の質感が出せる、見た目がナチュラル | 中程度 | FDM | インテリア装飾品や試作品にユニークな風合い |
【補足】サポート材・接着性・後加工性なども比較
素材ごとにサポート材の取り外しやすさや、後加工（研磨・塗装など）のしやすさは大きく異なります。たとえばFDM方式で造形した場合は、サポート材がフィラメントと同じ素材だと除去が難しいこともあります。対してSLAではサポート材が樹脂であっても、アルコール洗浄などで除去できる場合が多いです。導入前に、実際の操作性や後処理の工程をシミュレーションすることをおすすめします。
なぜ「ZRapid iSLA by Bfull」が選ばれるのか？
「ZRapid iSLA byBfull」は産業用光造形（SLA）3Dプリンターです。エポキシとアクリルを原料とした光硬化樹脂（レジン）を材料として使用します。高い表面精度と寸法再現性に優れ、国内の自動車メーカーなどで風洞実験用モデルや展示モデルとして活用されています。試作から小ロット生産、医療用モデルの製作まで、多岐にわたる分野で業務効率化と品質向上に貢献しています。
国内導入事例｜業務用3Dプリントの実績
「ZRapid iSLA by Bfull」は、すでに日本国内の製造業や大学・研究機関、医療機関などに数多く利用導入されています。試作から小ロット生産、医療用モデルの作成まで、多岐にわたる分野で業務効率化と品質向上に貢献しています。
- 製造業A社：3Dプリントによる治工具を製作し大幅な工数削減
- 大学B研究室：機械部品試作・実験用パーツの迅速な開発
- 医療機関C：CTデータを活用した手術ガイド出力による手術精度向上
高精度・導入支援の手厚さ・コストパフォーマンス
ZRapid iSLA by Bfullの強みは、単に「高精度な出力」ができるだけではありません。
- 優れた造形精度：Bfull独自のパラメーターをプリセット。プロ製造業にも認められた高精度出力。
- 運用コンサルティング：実際にユーザーとして22台を運用しているBfullだからできるコンサルティング＆的確な技術サポート。
- 高いコストパフォーマンス：産業用光造形（SLA）3Dプリンターとしては最安値級の本体価格。材料などランニングコストも市場の半額以下。
これらの総合的なメリットが、企業や研究機関が安心して導入を進められる理由です。
出力実例写真（高精細）
【法人様向け】素材選定・導入サポートのご案内
3Dプリンターの導入は、単に本体を購入すれば終わりではありません。実際には、どの素材を使用するのが最適か、どのように運用すればコストを抑えられるのかなど、検討すべきポイントが多数あります。そこでBfullでは、法人様向けに以下のサポートを提供しています。
素材の最適化コンサルティングについて
Bfullでは、これまで40機種400台以上の様々な3Dプリンターをユーザーとして運用してきた経験があります。製造部品の強度や使い方、使用環境などをヒアリングした上で、SLA方式に関わらず最適な造形方式や素材の組み合わせをご提案します。場合によっては「複数台の3Dプリンターを組み合わせて運用」するといった方法も効率的です。
- 目的ヒアリング：どのような部品を作るのか、必要な品質はどの程度か
- 素材提案：ナイロンやPC、ABSライク金属など、適切な素材を選定
- 運用設計：コストや設置環境を踏まえた運用フローの提案
ZRapid iSLA by Bfullの無料デモ・見積もり依頼
導入を検討される企業様向けに、無料デモやお見積もりのご依頼を承っています。実際に出力サンプルを確認したり、担当エンジニアから直接アドバイスを受けることで、導入の具体的なイメージがわきやすくなります。
上記のボタンからフォームにお進みいただければ、担当スタッフが丁寧に対応いたします。特に初めて3Dプリンターを本格運用する企業様にも安心していただけるよう、操作研修やアフターフォローも充実しています。
よくある質問（FAQ）
ここでは、3Dプリンター「ZRapid iSLA byBfull」に関して多く寄せられる質問をまとめました。疑問が解消されない場合は、お気軽にお問い合わせフォームからご質問ください。
Q. どのような3Dプリンターですか？
中国ZRapid社が展開する3Dプリンタ―iSLAシリーズ。高いコストパフォーマンスが認められグローバルで3,500台以上の販売実績を誇っています。当社では日本のプロ製造業様向けにiSLAへ独自のパラメータをプリセット。ZRapid iSLA byBfullとして販売しています。
Q. なぜパラメーターが重要なのですか？
iSLAは優れた3Dプリンターですが、高精度が求められる日本のモノづくりにおいて、ディフォルトのパラメーターだけではご満足いただけません。「サポートデザイン」「レーザーパワー」「レーザースピード」など、数十項目にわたるパラメーターを、お客様のニーズに合わせて当社が最適なセッティングにいたします。それにより高い形状再現性、表面精度など、iSLAのポテンシャルを最大限に発揮することができるのです。
Q. 機種のラインアップは？
300mm角のiSLA300から、自動車バンパーが一体で造形できるiSLA1900Dまで全9機種をラインナップ。お客様のニーズに合わせお選びいただけます。なおiSLA1100はシングルレーザーとデュアルレーザーから選ぶことができ、デュアルレーザーの造形速度はシングルレーザーに対し約1.5倍（理論値）になります。
お問い合わせ・資料請求フォームへ
3Dプリンターの素材選定や導入に関するご質問・ご相談は、以下のフォームからお気軽にご連絡ください。Bfullの専門スタッフが、お客様のニーズに合わせて最適なご提案をさせていただきます。
ご相談内容例（素材検討／導入検討／コスト比較など）
- 「どの素材や方式が最適かわからない」
- 「試作コストを削減したいが、どの素材が向いているか？」
- 「すでに他社3Dプリンターを使っているが、品質向上のために導入を検討したい」
など、具体的なご相談から漠然とした疑問まで、まずはお気軽にお聞かせください。
