Inkjet

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

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。
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。


🧭 1. ASTM分類とインクジェット対応マップ

ASTM分類名 技術概要 インクジェットとの関係
1. Material Extrusion 熱溶融フィラメント押出(FDM) 関連なし
2. Vat Photopolymerization レジン槽+UV照射(SLA、DLP) 間接的(UV硬化材料関連)
3. Powder Bed Fusion 粉体層+レーザー/電子ビーム(SLS、SLM) 関連なし
4. Binder Jetting 粉末にバインダ液をインクジェットで選択吐出 ✅ 直接関与(ピエゾ)
5. Material Jetting UV硬化樹脂などをインクジェットで直接積層 ✅ 直接関与(UV-PJなど)
6. Directed Energy Deposition 金属ワイヤ+レーザー加熱同時供給 関連なし
7. Sheet Lamination 接着層+積層切削 関連なし

🧪 2. 各方式の技術比較

方式名 使用材料 硬化/固化方法 解像度 備考
Binder Jetting 粉体+接着液 焼結(後処理) 100μm〜 金属/セラミック対応
Material Jetting UV樹脂/ワックス UV照射 or 加熱 16〜50μm 多色対応/滑らかな表面
Inkjet BioPrinting 生体細胞懸濁液 自己組織化/ゲル化等 50〜200μm バイオ医療研究に応用

🖨 3. インクジェット構成における位置付け

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

メーカー・製品例 方式 応用分野
Stratasys PolyJet Material Jetting 工業試作、マルチマテリアル、歯科模型
HP Jet Fusion (MJF) Binder Jetting + 熱融合 工業部品、筐体、軽量構造
Desktop Metal Studio Binder Jetting 金属造形、試作、少量生産
3D Systems Projet Material Jetting デザインモデル、精密プロトタイプ
Organovo ExVive Bio Jetting 組織工学、再生医療

📚 参考文献