本ガイドで分かること：

• 強度、耐熱性、表面品質、コストの比較ポイント。
• 3Dプリンティングが適しているケース／適さないケースの判断。
• CNC加工や射出成形へ進む前の設計検証に適した材料選定。

材料の選び方で、主に次の点が左右されます：

• 機械的強度と耐久性。
• 表面品質と寸法精度。
• 耐熱性と使用環境での安定性。
• コスト、納期、造形成功率。

PLA（ポリ乳酸）

コンセプト／初期検討

主な用途：

• コンセプトモデル。
• 初期段階の設計確認。

主な特長：

• 造形が容易。
• 低コスト。
• 耐熱性が低い。
• 荷重がかかると脆い。

注意点： 機能評価や機械的試験には適していません。

ABS

機能試作

主な用途：

• 機能試作用プロトタイプ。
• スナップフィットや筐体の確認。

主な特長：

• PLAよりも高い靭性。
• 中程度の耐熱性。

注意点： 反りが発生しやすく、外観品質には後加工が必要な場合があります。

PETG

耐薬品性

主な用途：

• 耐薬品性が求められる機能試作。

主な特長：

• PLAよりも高い靭性。
• 耐湿性・耐薬品性に優れる。

注意点： ABSやナイロンと比べると剛性は低めです。

ナイロン（PA6 / PA12）

耐荷重用途

主な用途：

• 耐荷重が必要な試作品。
• 機能評価・実機テスト。

主な特長：

• 高い靭性。
• 耐疲労性に優れる。
• 耐摩耗性が良好。

注意点： コストが高めで、吸湿性があるため保管・使用環境に配慮が必要です。

SLAレジン（標準／タフ／耐熱）

高精細／外観重視

主な用途：

• 高精細な造形部品。
• 外観確認や嵌合チェック。

主な特長：

• 非常に優れた表面品質。
• 高い寸法精度。

注意点： 熱可塑性樹脂に比べ脆く、紫外線劣化や長期耐久性に制限があります。

4️⃣ 用途別の材料選定

用途から考える材料の選び方

「最も強い材料は？」よりも、まずは「何を検証したいのか？」を明確にするほうが実務的です。材料選定は、次の意思決定に必要な検証を支えることが目的であり、最終量産品を完全に再現することがゴールではありません。

形状・組付け（フォーム＆フィット）確認

PLA、SLA標準レジン。

動作・可動部の機能確認

ABS、PETG。

荷重・摩耗の評価

ナイロン（SLS / MJF）。

外観重視の高精細モデル

SLAレジン。

材料選定が最も効果を発揮するのは、試作で何を学びたいか（形状、組立挙動、機能性能、外観）をはっきりさせたときです。

5️⃣ 3Dプリンティング vs CNC加工：材料の現実チェック

3Dプリンティング材料だけでは不足する場面

3Dプリンティング材料は、量産グレードの金属・樹脂とは性質が大きく異なることが多いです。多くの試作工程に適していますが、最終製品の挙動をそのまま代表できないケースもあります。

よくある制約例：

• 強度・剛性が低い。
• 機械特性に方向性（異方性）が出やすい。
• 表面仕上げの選択肢が限られる。
• 寸法安定性が落ちやすい。

最終の機能検証や厳しい公差部品では、3Dプリンティング材料よりもCNC加工や射出成形の実材料のほうが、製品挙動をより正確に確認できる場合があります。

👉 関連する設計ガイドはこちら：

CNC加工 設計ガイドライン


射出成形 設計ガイドライン

特長

• 丈夫で耐久性が高く、耐熱・耐衝撃に優れる
• ヒートベッドと換気（臭気対策）が推奨

用途

機能試作
筐体
カバー・ケース

特長

• 非常に造形しやすく、表面品質が良好
• 剛性・強度はあるが脆い傾向。耐熱・耐薬品性は低め

用途

コンセプトモデル
外観確認用試作

特長

• 比較的低温で造形でき、サイクル短縮に向く
• 耐湿・耐薬品性が良く、透明性も高い

用途

防水部品
スナップフィット部品

食品用途の適合性は、プリンタの衛生管理と後処理条件に依存します。

特長

• 強度・耐久性・軽量性に優れ、耐衝撃性も高い
• 吸湿しやすく、FDMでは反りが出やすい

用途

機能試作
ギア・ヒンジ
摺動部品

特長

• 高い柔軟性と伸びを持つ
• 衝撃吸収・エネルギー吸収性に優れる

用途

柔軟部品の試作
シール・ガスケット
防振部品

特長

• 水に溶けるため、複雑な中空形状のサポートに最適

用途

サポート材（デュアルエクストルーダ）

特長

• リモネンで溶解し、ABS用サポート材として使いやすい

用途

サポート材（ABSとのデュアル造形）

特長

• 非常に高い剛性・強度（グレードにより差があります）
• 産業用FDMプリンタに限定される場合が多い

用途

機能試作
治具・固定具
ツーリング

6️⃣ 実案件での3Dプリント材料の使い分け

製造ワークフローにおける3Dプリントの位置づけ

3Dプリントは、製造プロセス全体の中の一工程です。私たちは、他工法の代替としてではなく、エンジニアリング上の価値が最大になる場面で活用します。

この進め方により、試作から得られるのは「使える技術的フィードバック」であり、根拠の薄い安心感ではありません。
3Dプリント品は、CNC加工や成形へ進む前に「何を確認するのか」を明確にして選定します。

7️⃣ 現場でよく見る材料選定ミス

3Dプリント材料でよくある失敗例

試作の失敗は、設計そのものではなく「材料の使い方」が原因で起きることが少なくありません。よくあるパターンを把握しておくと、手戻りを減らし、プロジェクトを安定して前に進められます。

よくある問題：

• PLAで機能性能を判断してしまう。
• レジン造形品を、成形品（射出成形）の樹脂特性と同一視する。
• 造形方向と異方性（層間強度差）を考慮しない。
• 初期段階から高コスト材料に過度に投資してしまう。

材料の制約を理解することで、誤った設計判断を防ぎ、最終量産材・量産プロセス（切削加工／成形）を前提に、試作結果を正しく読み解けるようになります。