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フルカラーモデルの造形とは？課題と対策・製品を解説
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インクジェット粉末積層方式におけるフルカラーモデルの造形とは？
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位相最適化設計と複雑形状成形性に優れた鋳造技術を駆使することで、剛性や強度を確保したまま、部材を極限まで軽量化することができます。
意匠性にも優れており、モニュメントや美術品としても活用いただけます。
設計から試作、検証、量産供給まで、ワンストップで対応いたします。
位相最適化設計（トポロジー設計）による鋳物部材の軽量化
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インクジェット粉末積層方式におけるフルカラーモデルの造形
インクジェット粉末積層方式におけるフルカラーモデルの造形とは？
インクジェット粉末積層方式（Binder Jetting）は、粉末材料を敷き詰め、インクジェットヘッドからバインダー（接着剤）を噴射して一層ずつ積層していく3Dプリンティング技術です。この方式の最大の特徴は、バインダーにカラーインクを混ぜることで、モデル全体にわたって高精細なフルカラー表現を可能にすることです。これにより、デザイン検討、プロトタイピング、教育用教材、医療分野での臓器モデルなど、視覚的な情報が重要な様々な分野で活用されています。
課題
色再現性の限界
使用するインクの色域や粉末材料との相互作用により、意図した通りの鮮やかな色や微妙な色合いを正確に再現することが難しい場合があります。
造形物の強度不足
バインダーで粉末を固めるため、材料自体の強度やバインダーの量・種類によっては、造形物の強度が十分でなく、取り扱いや後処理で破損しやすい傾向があります。
表面の粗さとディテール
粉末材料の粒度や積層ピッチに依存し、微細なディテールや滑らかな表面の再現性に限界が生じることがあります。
後処理の複雑さ
未固着の粉末除去や、強度向上のための含浸処理など、造形後の後処理に手間と時間がかかる場合があります。
対策
色材とバインダーの最適化
高彩度な顔料インクの使用や、粉末材料との親和性が高いバインダーの開発・選定により、色再現性の向上を目指します。
後含浸処理の強化
造形後に樹脂などを含浸させることで、造形物の内部構造を強化し、強度と耐久性を向上させます。
高解像度インクジェット技術の導入
微細なドットを正確に配置できる高解像度インクジェットヘッドを使用し、表面の滑らかさとディテールの再現性を高めます。
材料特性の改良
より微細で均一な粒度の粉末材料や、バインダーとの結合力が強い材料を開発・使用することで、造形物の品質を向上させます。
対策に役立つ製品例
高精細カラーインクジェットプリンター
微細なインクドットを正確に配置し、広色域のカラーインクを使用することで、鮮やかで忠実な色再現を可能にします。
強化用含浸剤
造形後のモデルに含浸させることで、内部構造を緻密に充填し、強度と耐久性を大幅に向上させます。
特殊バインダーインク
粉末材料との接着性を高めつつ、カラーインクとの混色特性にも優れ、色鮮やかな造形をサポートします。
微粒子カラー粉末材料
均一で微細な粒子径を持つことで、積層時の粉末層を平滑にし、表面の滑らかさとディテールの再現性を向上させます。
