3Dプリントの造形方式の一種であるSLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結方式）について分かりやすく解説します。3Dプリンターの仕組みや、SLS技術のメリット、適切な用途が分かります。
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結）の基礎知識
3DプリントにおけるSLS方式とは英語でSelective Laser Sinteringの頭文字をとった造形方式です。直訳に近い「選択的レーザー方式」、または「粉末焼結積層造形方式」などと呼ばれています。
粉末をベースとしたSLSやMJFなどのAM技術を総称して「粉末床溶融結合法（PBF：Powder Bed Fusion）」と呼んでいます。
基本的な仕組みとしては、レーザーが粒子（粉末）を選択的に焼結し、それらを融合させて積層して造形をします。
SLS方式で使用される材料は粉末状の熱可塑性樹脂のほか、セラミックや金属も対応可能です。
粉末の中に造形物ができあがっていくので、サポート材を必要としません。
このような造形方式のため完成した3Dモデルはざらついた表面になります。
SLS方式は汎用的な3Dプリンターの造形方式で、プロトタイプや小ロット～中ロットのツール製造や最終製品まで利用できます。
射出成形の代替として利用することで、コストカットや製作期間の短縮につながるでしょう。
SLSとMJFは何が違う？
SLS方式と似たような造形方式に「MJF（Multi Jed Fusion／マルチジェットフュージョン方式）」があります。
こちらも敷き詰められた粉末状の素材を固めていく…という仕組み自体は変わりませんが、「MJF」はHP社独自の技術とエージェント（薬剤）を用いた3Dプリンティングです。
MJFは「粉末状にした素材にエージェントを加え」「面でハロゲンランプを照射し」溶融・溶着して造形していきます。
一方、SLSでは「素材となる粉末を敷き詰め」「レーザーなどで点として焼き固め」します。
このプロセスによりMJFはSLSより高密度であり、異方性を最小限におさえられ、高い強度と寸法精度をもった物の造形を可能とします。
参考：みんすり情報局「3DプリントMJF (マルチジェットフュージョン方式)を徹底解説」
ご予算（価格）や用途によって使い分けてみてくださいね。
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結）3Dプリンターの仕組み
SLS方式では敷き詰められた粉末にレーザー光を使用して、粉末状の素材を焼結し固め積層していきます。
ステップは大まかに以下の通りです。
- 3Dプリンターの造形ステージに粉末を平らに敷き詰める
- 造形したい箇所にレーザーを当てて、焼結する
- ステージが下がり、上記を繰り返して積層する
冷却の時間を経て3Dプリント製品が完成します。
冷却には10時間程度を要します。
SLSにおける後処理
SLS方式で作られた3Dモデルは粉末の中に埋まっているような状態で完成します。
そこでブラスト機などを用いて、粉末をきれいに取り除いていく後処理が発生します。
これには専用のマシンを使うことが一般的でしょう。
部品の内部から粉末を除去するための逃がし穴も造形時に考える必要があります。
SLSは粉末を感じるざらついた手触りになるので、「磨き」などの後加工をして表面を滑らかにすることも可能です。
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結）のメリット／デメリット
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結）を選択するメリットは、強度や靭性・剛性のある製品づくりに適しています。スナップフィットなど靭性のある製品にも使えるでしょう。
またサポート材を必要としない為、複雑な形状の造形も可能とします。
SLA方式（光造形方式）とは異なり、紫外線など環境による劣化も少なく、最終製品としても利用できます。
残った未焼結粉末は再利用でき、サステナブルな製法とも言えます。
デメリットとしては、SLS方式に対応する3Dプリンターは産業用がメインとなり機器の導入費用が高価になります。また表面のざらつきが気になったり、細かい造形にはやや不向きです。
大きな平らな表面や小さな穴があるデザインの場合、反りや過剰焼結を考慮する必要があります。
SLSを少量生産に利用するメリット
SLS方式に限らず、3Dプリントという製法は少量生産をおこないたい時、射出成形などの従来の製法と比較して、高いコストパフォーマンスを誇ります。
複雑な形状を一体造形できるだけでなく、仕上げ・後加工の選択肢も広がり、リードタイムを短く製造ができるでしょう。
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結）3Dプリンターは？
先述したように、SLS方式の3Dプリンターは産業用の高度で大型なマシンが主要で、家庭用・卓上3Dプリンターはあまり多くはありません。
3Dプリント出力代行サービスを使えば、導入費用やランニングコスト（保守費用や人件費）の悩みを解決できます。
DMM.makeではEOS GmbH社の「EOSINT P760」「EOSINT P110」といった以下の高性能な3Dプリンターを利用して皆様のご注文の品を造形しています。
EOSINT P760で造形する「PA12」は最大長辺665mmの大型造形も可能としています。
加賀の3Dプリントセンターの熟練スタッフが保守をおこなっている3Dプリンターを用いて丁寧に造形し、後処理までも手掛けます。
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結）で使える3Dプリント素材
SLS方式の対応素材としては、ナイロン樹脂の他、セラミック、銅・チタンなどの金属が挙げられます。
DMM.makeでは「PP（ポリプロピレン）」と「PA12（ポリアミド）」のお取り扱いがあります。
「チタン」は「DMLS方式（Direct Metal Laser Sintering：ダイレクトメタルレーザー焼結造形）」という類似の造形方式にておこなっています。
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結）の造形に向いている物
SLS方式の3Dプリント製品は異方性が少なく、機能部品やプロトタイプなどに最適です。最終製品にも用いることもできるでしょう。
さらにSLS方式を用いる素材別には以下のような用途がオススメできます。
- 「PP｜SLS」：自動車部品、医療用途、家電製品、日用品、食品容器
- 「PA12｜SLS」：工業製品全般、ガジェット、インテリア、デザインアイテム、模型
「PA12｜SLS」は光を透過しやすい樹脂のため、ランプシェードなどにもおすすめです。
SLS方式（粉末焼結積層造形／選択的レーザー焼結方式）のベストな使い方は？
ここまで3DプリンターにおけるSLS方式の概要や用途をお伝えしてきました。
造形方式および素材を選択する際は、「何を、どんな用途で作りたいか？」を明確にし、それに適した選択をするのが良いでしょう。
DMM.makeではSLS方式に限らず、様々な3Dプリンティングソリューションをご提案いたします。
FDM方式などと比較すると複雑で高度な技術であるSLS方式の3Dプリントも一品からご注文いただけます。
こんな3Dプリントに関するご相談はこちらよりお気軽にお寄せください。
3Dプリンターの造形方式を理解し、よりベストなものづくりをおこないましょう。
DMM.makeは皆様のものづくりを高い3Dプリント技術を用いて応援しています！
