SLA造形で実現できる最小ディテールと最大造形サイズは？

工学的観点から見ると、SLA（ステレオリソグラフィー）は非常に優れた微細造形能力と幅広い造形サイズ範囲を提供します。ただし、最小フィーチャーサイズや最大造形サイズは、使用する装置、光学系、樹脂システムによって大きく左右されます。実務上、私たちはSLAを他の3Dプリンティングサービスの高解像度補完技術として活用し、厳密な公差や機能インターフェースが必要な場合にはCNC試作加工と組み合わせて使用しています。

SLAでの一般的な最小フィーチャーサイズ

プロフェッショナルなSLA 3Dプリンティングでは、最小再現可能寸法はレーザースポット径、層厚、樹脂挙動、造形方向などの要因に制約されます。一般的な目安として、陽刻文字・細リブ・ロゴなどの正のディテールは、幅0.1〜0.2mm程度まで再現可能です。ただし、孤立した形状ではなく十分な支持があることが前提です。線幅0.3mm未満の微細文字は視認できる場合もありますが、完全な可読性や耐久性は保証されません。

壁厚については、非構造部で0.5〜0.8mm、取り扱いや組立、応力が加わる部分では1.0〜1.5mmを推奨します。0.5mm未満の極薄フィンやピンは非常に脆く、造形方向やサポート除去、ポストキュア処理の影響を受けやすいです。また、小さな穴や内部チャンネルも制約要因です。造形後および洗浄後の開口を確保するため、内部流路径は通常0.7〜1.0mm以上を推奨します。

設計がこれらの限界に近い場合、実際の結果を確認するためにまず試作サービスで初回サンプルを造形し、理論値ではなく実測結果に基づいて形状を微調整するのが一般的です。特にシールエッジ、スナップフィット、マイクロ流体構造などの重要部位で有効です。

最大造形体積と部品サイズ

SLAシステムは、デスクトップ型の小型機から大型産業機まで幅広く存在します。一般的な業務用SLAプリンタの造形体積は、約145 × 145 × 175mmから500 × 500 × 300mm程度です。一部の大型専用機では1軸あたり800mmを超える場合もありますが、サポートや樹脂挙動のマージンを考慮すると、実際に使用できる高さは公称値より若干小さくなります。

製造現場では、最大造形範囲を完全に使い切る設計はほとんど行いません。各軸方向に少なくとも5〜10mmの安全マージンを確保し、サポート構造、エッジ効果、歪みなどに対応します。単一造形サイズを超える部品の場合は、モデルをモジュール化し、設計されたジョイントで分割。造形後にプラスチックCNC加工や接着によって組み立て・仕上げを行う方法が一般的です。

解像度とサイズの最適な組み合わせ選定

実際のプロジェクトでは、SLA装置の仕様だけでなく、後工程の要件が実用的な限界を決定します。造形高さが大きい細長い部品は、変形が生じやすく、二次矯正や機械加工が必要となることがあります。また、超高解像度（薄層設定）での造形は時間とコストが大幅に増加するため、最も効果が高い領域のみに適用し、その他の部分は他の付加製造プロセスやCNC仕上げと組み合わせるのが合理的です。

まとめると、SLAは0.2mm未満の精度で微細ディテールを再現でき、小型の高精密部品から大型ハウジングやパネルまで対応可能です。カスタムCNC加工および3Dプリンティングプロジェクトにおける最適な組み合わせは、用途、公差、コスト目標によって異なります。そのため、私たちは常に装置の公称仕様を実生産向けの保守的な設計ルールに変換して運用しています。