Formlabs Fuse 1+ 30W：SLSワークフロー全体を計画する

Formlabsのスペック表がプリンターについて記載していること

Formlabsの技術仕様によると、Fuse 1+ 30Wは30 Wのイッテルビウムファイバーレーザーを使用しています。Fuse 1は10 W、Fuse X1は120 Wです。造形サイズは165 × 165 × 300 mm、積層厚は110ミクロンで、サポート材の造形は不要です。ホッパーには14.5リットルの粉末が入ります。これらの数値から、この機種はラインナップの中でコンパクトな部類に位置し、330 × 330 × 565 mmの造形サイズを持つFuse X1を大きく下回ります。

スペック表には、クラス1レーザー製品であること、起動時間60分未満、内部温度最大200 °Cも記載されています。接続はWi-Fi、ギガビットEthernet、USB 2.0で、10.1インチのタッチスクリーンを備えています。造形準備はPreFormで行い、STL、OBJ、3MF、STEP、SolidWorks、CATIAファイルに対応しています。

多くの購入者が最初に価格を調べる項目です。そして、長いリストの始まりにすぎません。3Dプリンターの種類の概要では、SLSが特別なのはまさにプリンターを取り巻くすべての要素のためであることを説明しています。

粉末の取り扱い：Fuse Siftとモジュール式ビルドチャンバー

SLSでは、完成したパーツは焼結されていない粉末のブロックに埋もれた状態で出てきます。Formlabsの準備ガイドでは手順を説明しています。造形完了後、ビルドチャンバーを完全に冷却し、プリンターから取り外してFuse Siftに移し、パーツを取り出して清掃します。メーカー自身のワークフローでは、Fuse Siftはアドオンではなく、パーツを取り出す通常の経路です。

スペック表によると、ビルドチャンバーはモジュール式で、Fuse 1世代プリンターおよびFuse Siftに対応しています。準備ガイドでは、毎回の造形前に空のビルドチャンバーを用意し、ジョブ後には完全に冷却することを求めています。ここで確認した資料には、プリンターに何個のチャンバーが付属するのか、また2個目のチャンバーで実際にジョブを重ねて回せるのかは書かれていません。計画しているスループットに照らして、販売店に両方を問い合わせてください。

Formlabsのサイトナビゲーションには、SLSの後処理としてFuse Blastステーションも掲載されていますが、ここで参照したページにはその機能が説明されていません。計画に含めるべきか判断する前に、販売店にその位置づけを確認してください。Formlabsが挙げる粉末の背景については、ナイロンのガイドでポリアミド系を解説しています。

窒素：Fuse 1+ 30W固有のオプション

Formlabsの準備ガイドによると、Fuse 1+ 30WはAir ModeまたはNitrogen Modeで運用できます。Nitrogen Modeでは造形エンクロージャー内を不活性ガスでパージし、プラスチック粉末の酸化を防ぎます。Fuse 1世代の中でこのオプションがあるのはFuse 1+ 30Wのみです。スペック表では、外部の不活性ガス供給へのインターフェースがこのモデルには記載され、Fuse 1には記載されていません。レーザー出力など他の違いもあります。

Formlabsは供給要件を公開しています。入口圧力は248～862 kPa（36～125 psi）、流量は毎分14リットル（0.5 SCFM）以上です。不活性ガス下での造形中、プリンターは毎分約14リットルの窒素を消費します。Formlabsは、ボンベでも液体窒素でも、ジョブを完了するのに十分なガスがあることを確認するよう求めています。

計画面では、Nitrogen Modeを選ぶ場合、ジョブの長さに応じたガス消費量の費用、供給業者と取り決めた窒素の供給源（ボンベ、液体窒素、その他の選択肢）、その保管場所、そしてプリンター背面のインターフェースまでの配管が必要になります。ここで確認した資料には、どの粉末に窒素が必要かは記載されていないため、Air Modeで始められるかどうかを判断する前に材料ごとに問い合わせてください。

部屋：設置面積、電源、環境

Formlabsのスペック表では、Fuse 1+ 30Wの寸法は25.4 × 27 × 42インチ（オプションのスタンド使用時は高さ65インチ）、重量はチャンバーと粉末を除いて265ポンドです。メートル法での動作時設置面積は145.5 × 149.5 × 167.5 cm、最小搬入寸法は125.5 × 149.5 × 187 cmとされています。しかし、動作時設置面積の最初の寸法として49.4インチも記載されており、これは145.5 cmに一致しません。スペースと搬入経路を承認する前に、Formlabsに設置図面を確認してもらってください。

電源について、Formlabsは専用回路を求めています。USでは120 VAC・15 A、EUでは230 VAC・7.5 Aです。工房に空きの回線がない場合は、電気工事業者の費用も予算に加わります。消費電力のページではエネルギー費の見積もり方を紹介していますが、スペック表にはこのモデルの平均消費電力が記載されていません。

スペック表には18～28 °C、相対湿度30%未満と記載されています。68～82 °Fという値も記載されていますが、その下限は18 °Cに一致しません。空調の規模を決める前に、適用される範囲を確認してもらってください。部屋の温度と湿度を数日間記録し、確認された条件を満たすために必要な対策の費用を、特に粉末をそこで保管する場合は、施工業者と見積もってください。

消耗品、フィルター、日常のメンテナンス

Formlabsの準備ガイドには、毎回の造形前に必要な手順が挙げられています。空のビルドチャンバーを挿入してプラグを接続する、清潔な光学カセットを挿入する、粉末カートリッジからホッパーを満たす、そしてIRセンサーのアクセスドアを持ち上げて必要に応じてセンサーを点検・清掃する、です。メーカーは、いずれかを省くと造形失敗につながり、プリンターを損傷する可能性もあると警告しています。このリストの中で、カートリッジで供給される粉末は明確に消耗品とされています。ビルドチャンバーと光学カセットは清掃と保守が必要な再利用可能な機器で、ここで確認した資料には交換間隔の記載はありません。

スペック表には、交換式のHEPAフィルターと活性炭フィルターによる圧力制御式の2段階フィルター、およびフィルター付き排気が記載されています。したがってフィルターは、スペック表に記載のない間隔で交換することになります。ガイドではジョブの前に粉末をプリンターに登録することも求めており、ジョブの完了に十分な粉末が登録されていない場合はプリンターが警告します。これには規律ある在庫管理が前提となります。

Formlabsは、エンクロージャー内部が高出力ヒーターにより最大200 °Cで動作すると警告しています。造形中や造形直後にエンクロージャーを開けないこと、またエンクロージャー全体を数時間冷却するか、ベッドが45 °C以下を示すまでは、ビルドチャンバーからパーツを取り扱わないことを指示しています。付属の断熱シリコングローブは、冷却が済んでいないビルドチャンバーを取り外すためのもので、熱いパーツを扱うためのものではありません。個人用保護具と、部屋の換気と安全の計画は、後回しにするものではなく、導入作業の一部です。

漏れなく工程全体の費用を見積もる

Formlabsのラインナップページには、設置、消耗品、メンテナンス、税金、トレーニングの費用は記載されていません。サイトにはROI計算ツールとサービスプランが掲載されていますが、ここで確認した資料にはその内容が説明されていません。したがって、正直な総額は、材料、アクセサリー、設置の現地価格を含む販売店の見積もりから得ることになります。

見積もりの準備として、次の行を含むスプレッドシートを作成しましょう。プリンター、ビルドチャンバー、Fuse Sift、材料別の粉末、窒素と必要に応じて発生装置や配管、フィルター、光学カセット、専用回路、空調、什器、個人用保護具、トレーニング、サービスプラン。立ち上げ予算ツールを使えば、これらの行を整理し、一時的な投資と継続的なコストを分けることができます。

次に、その総額を、実際の月間ボリュームでオンライン3DプリントサービスにSLSパーツを外注した場合と比較してください。必要が時々であれば、パーツを購入するほうが合理的な選択であり続けるかもしれません。安定した業務用生産を計画しているなら、完全な見積もりによってようやく説明のつく判断ができます。

出典と限界

• Formlabs Fuseシリーズ SLS 3Dプリンターの技術仕様を比較 | Formlabs
• Fuse 1世代プリンターの造形準備 | Formlabs

当サイトはメーカーとコミュニティの資料を整理したもので、これらの製品を自分たちで実測したわけではありません。お使いの機種の取扱説明書が、一般的なガイダンスより優先されます。