SLAとSLSどちらを選ぶべきか

日本の製造業者がSLAとSLSのどちらを選ぶか迷うとき、求めているのは「正解の技術」ではなく、自社の品質基準に合う予測可能な結果です。SLAは最も滑らかな表面を、SLSは最も実用的な部品を生み出します。選択は、部品の役割、試験方法、予算で決まります。HUANYAは両工程を併設し、エンジニアが仕様書ではなく実サンプルで比較しています。

SLAは光造形、つまり高精度の光硬化です。UVレーザーが液状の光硬化樹脂の槽内で断面を走査し、ビームが通った場所だけが硬化します。層を重ねるごとに平滑な部品が槽から浮き上がります。レーザー径が細く層が薄いため、パウダー方式では難しい鋭いエッジと微細なディテールが得られます。

SLSはその逆の考え方です。液状樹脂ではなく、造形室内に敷いた微細なナイロンパウダーを使い、レーザーが選択した点の粒子を焼結します。溶けていないパウダーがその場に残って自然なサポートになるため、部品はベッド内に自由に積み重ねられます。この一点だけでコストと設計の論理が変わります。

精度は最初の質問です。一般的なSLAサービスは層厚25〜100マイクロメートル、寸法公差はプラスマイナス0.1〜0.2ミリメートルです。SLSは80〜120マイクロメートルの厚い層で、公差はプラスマイナス0.3ミリメートル程度。どちらも再現性は高いものの、部品を他部品にぴったり合わせる場合はSLAが勝ります。

表面品質も同じ傾向です。樹脂部品は射出成形に近い光沢で仕上がり、マスターモデル、シリコンモールド、顧客向けプレゼンモデルの第一候補になります。焼結ナイロン部品はマットでわずかにざらついた質感で、機能部品らしい見た目と手触りです。塗装や顧客確認を想定するなら、SLAはサンディングの時間を大幅に減らします。

材料が機械特性を決めます。標準フォトポリマーの引張強度はおよそ30〜60 MPaですが、衝撃には脆い傾向があります。SLSのナイロンPA12は通常45〜50 MPaで、何より衝撃を吸収し、割れずにしなります。プロトタイプを落としたり、クランプしたり、ヒンジとして使うならSLSが安全です。

サポートは隠れた変数です。樹脂の部品はオーバーハングにサポートが必要で、後で手作業で外し、最終硬化前に接触点を研磨します。SLSはパウダーベッドが形状を保持するためサポート不要です。この差が、数量が増えると小ロット3Dプリントが焼結へ向かう大きな理由になっています。

単価は交差する曲線を描きます。単品の外観試作では、機械時間と樹脂量が少ないためSLAが安いことが多いです。数量が増えるとSLSは造形容積を多数の部品に分配し、単価が急速に下がります。下表は約100×60×40ミリのハウジングでHUANYAが目安とするレンジです。

後処理もテンポが違います。樹脂は洗浄し、サポートを外し、UV硬化してから出荷する流れで、24〜72時間の試作に合います。焼結部品はパウダーを除去するだけで、染色、蒸気平滑化、組立にそのまま進めます。SLAとSLSの比較では、仕上げ工程の方が仕様書より判断を左右することも多いです。

用途は明確に分かれます。SLAは高精細な外観試作、補聴器シェル、宝飾模型、鋳造マスターモデルで強みを発揮します。SLSは機能ブラケット、スナップフィット筐体、リビングヒンジ、ダクト、数百個までのオンデマンド3Dプリントで強みを発揮します。同じ設計を両方の形で必要とする場合、HUANYAは承認用にSLAマスターを造形し、試験部品はSLSに切り替えます。

選択は生産計画にも依存します。型製作前の一度きりの検証なら、SLAが完璧なサンプルへの最短ルートです。30〜300個の機能部品でサポート処理を避けたいなら、SLSが経済的です。HUANYAの顧客の多くは2段階戦略を取ります。形状確認はSLA、機能試験はSLSです。

HUANYAは管理された一つの工場にSLAとSLSの専用ラインを持ち、校正済みの機械と文書化された材料ロットで運用しています。全注文は造形前にDfMレビューを受け、サポート、肉厚、方向がチェックされます。どちらの工程でも生産可能なファイルには、見積エンジンが両オプションを同じ画面に表示します。

STEPまたはSTLをHUANYAにアップロードし、同じ部品でSLAとSLSのダブル見積もりを依頼してください。精度、納期、価格を並べて確認でき、エンジニアが実負荷に基づく推奨を添えます。実際の形状で比較するこの方法は、カスタム3Dプリントに関する一般的な記事よりはるかに役立ちます。