3Dプリンティング技術の分類とインクジェット方式の位置付け

Classification of 3D Printing Technologies and Inkjet Positioning

本ドキュメントでは、ASTM規格に基づく3Dプリンティング技術（AM技術）の公式分類と、インクジェット方式が関与する主な技術を整理します。
This document organizes the official classification of 3D printing (AM) technologies based on ASTM standards and clarifies the main technologies where inkjet plays a role.

方式ごとの原理・材料・代表用途を対応させ、InkjetとAdditive Manufacturingの接点を明確にします。
By linking each method with its principle, materials, and representative applications, we clarify the connection between Inkjet and Additive Manufacturing.

🧭 1. ASTM分類とインクジェット対応マップ

1. ASTM Classification and Inkjet Mapping

ASTM分類名 / ASTM Category 技術概要 / Technology Overview インクジェットとの関係 / Relation to Inkjet
1. Material Extrusion 熱溶融フィラメント押出（FDM） / Fused Filament Extrusion 関連なし / Not related
2. Vat Photopolymerization レジン槽＋UV照射（SLA, DLP） / Resin bath + UV curing 間接的（UV硬化材料関連） / Indirect (UV-curable resins)
3. Powder Bed Fusion 粉体層＋レーザー／電子ビーム / Powder + laser/e-beam 関連なし / Not related
4. Binder Jetting 粉末にバインダ液を選択吐出 / Selective binder jetting ✅ 直接関与（ピエゾ） / Directly related (Piezo)
5. Material Jetting UV硬化樹脂などを直接積層 / Direct deposition of UV resins, wax ✅ 直接関与（UV-PJなど） / Directly related (UV-PJ, etc.)
6. Directed Energy Deposition 金属ワイヤ＋レーザー加熱 / Metal wire + laser energy 関連なし / Not related
7. Sheet Lamination 接着層＋積層切削 / Laminated sheets + cutting 関連なし / Not related

🧪 2. 各方式の技術比較

2. Comparison of Each Method

方式名 / Method 使用材料 / Materials 固化方法 / Solidification 解像度 / Resolution 備考 / Notes
Binder Jetting 粉体＋接着液 / Powder + Binder 焼結（後処理） / Sintering (post-process) 100 μm〜 金属・セラミック対応 / Suitable for metals and ceramics
Material Jetting UV樹脂／ワックス / UV resins, wax UV照射 or 加熱 / UV curing or heating 16〜50 μm 多色対応、表面平滑 / Multi-color, smooth surface
Inkjet BioPrinting 生体細胞懸濁液 / Cell suspensions ゲル化・自己組織化 / Gelation, self-assembly 50〜200 μm バイオ医療応用 / Biomedical applications

🖨 3. インクジェット構成における位置付け

3. Inkjet Positioning in AM Structure

graph TD
  A[Inkjet Printing Technology] --> B[Material Jetting]
  A --> C[Binder Jetting]
  B --> D[UV Resin, Wax, Nanoinks]
  C --> E[Adhesive to Powder Bed]
  D --> F[Dental Models, Electronics]
  E --> G[Metal, Ceramic Structures]

📌 4. 代表的装置例と応用用途

4. Representative Systems and Applications

メーカー／製品例 / Manufacturer & Product 方式 / Method 応用分野 / Applications
Stratasys PolyJet Material Jetting 工業試作、歯科模型 / Prototyping, dental models
HP Jet Fusion (MJF) Binder Jetting + 熱融合 / Binder jetting + thermal fusion 工業部品、筐体 / Industrial parts, housings
Desktop Metal Studio Binder Jetting 金属造形、少量生産 / Metal structures, small lot production
3D Systems Projet Material Jetting デザインモデル、精密試作 / Design models, precise prototypes
Organovo ExVive Bio Jetting 組織工学、再生医療 / Tissue engineering, regenerative medicine

📚 参考文献 / References