ライフスタイル・アディティブが射出成形をSLSに置き換えた理由:より速く、よりスマートな生産を実現するために
2026年1月5日 | 読了時間:4分
医療機器を市場に投入する責任を負う場合、あらゆる決定はスピード、リスク、コストの間のトレードオフである。
射出成形は長年、プラスチック部品の標準的な選択肢であった。金型への投資さえ済ませれば、低単価で大量生産が可能だからだ。しかしこのモデルは、設計の安定性、予測可能な需要、長い製品ライフサイクルを前提としている。革新的なデバイスやカスタム機器、絶えず進化する製品ラインに取り組む企業にとって、こうした前提は崩れつつある。
医療機器メーカーであるLifestyle Additiveは、ナイロン部品に特化し、この現実を真っ向から受け止めた。ドリルガイド、ドライバーハンドル、使い捨て器具には生産グレードの品質が求められたが、同時に設計を迅速に反復し、外科医のフィードバックに対応し、少量から中量の生産をサポートする俊敏性も必要だった。
そのため、オペレーション部長ネイサン・スティーブンスと彼のチームは、EOSシステムによる選択的レーザー焼結(SLS)を生産戦略の基盤としました。射出成形は、生産量と安定性が金型製作を正当化する場合にのみ使用しています。
彼らの事例は、SLSを用いた積層造形技術のビジネスケースを検討するあらゆる製造業者にとって、実践的なロードマップとなる。
初期の3Dプリントへの好奇心から量産対応SLSへ
ネイトが3Dプリントと初めて出会ったのは、初期のFDMプリンターで作られたシンプルなナイロン製バックルだった——解像度は低く、明らかに実験的なものだった。今日、彼はEOS P 110システムを用いたSLS方式による医療用最終製品部品の生産を統括している。
何が変わったのか?
二つの大きな転換:
- 材料特性と品質:EOSシステムによるSLSナイロン部品は、射出成形部品に匹敵する堅牢で均一な材料特性と表面仕上げを実現し、最終用途部品として十分な品質を備えています。
- プロセス成熟度:信頼性の高いSLSハードウェアとソフトウェアにより、Lifestyle Additiveはポリマー3Dプリント生産を実験室での試行ではなく、安定したプロセスとして扱える。
「これらの部品が完成した時点で、もはや試作段階ではありません。これらは認定と検証が可能な最終レベルの部品です」とネイトは強調する。これがSLSが彼らの製造戦略の基幹技術となる転換点となった。
数字を機能させる:SLSによるコストと規模
スピードだけではプロセスの変更を正当化できない。経済性が成立しなければならない。
ライフスタイル・アディティブ社のSLS生産における経験は、その数値がどのように積み上がるかを示している:
- 効率的な3Dネスティング:粉末ベッド内では、部品をビルドボリューム全体に積み重ねて配置できるため、1ジョブあたりの生産性を最大化します。
- サポート構造不要:SLSは焼結されていない粉末を自然なサポートとして利用します。追加のサポート材を印刷・除去する必要がなく、材料の無駄と後処理の労力を削減します。
- 自動化に適したワークフロー:粉末処理、ふるい分け、リサイクルを高度に自動化されたプロセスに統合でき、部品当たりの人件費を削減します。
- 予測可能な総所有コスト(TCO):予測不可能な工具変更を吸収する代わりに、Lifestyle Additiveは粉末、機械稼働時間、および管理された割合で再利用される材料の費用を負担します。
EOS SLSシステムの優れた稼働率と再現性により、廃棄物と手直し作業を削減できます。これらは従来型および積層造形ワークフロー双方において利益率を低下させる、二つの隠れたコスト要因です。
運用および調達チームにとって、これは明確な積層造形ビジネスケースを生み出します:SLSは、複雑な部品、少量生産、設計がまだ進化中の製品ラインにおいて特に費用対効果が高いのです。
価格だけでなく製品で競争する
最後に、SLSはライフスタイル添加物に強力な差別化手段を提供します。
選択的レーザー焼結により、彼らは以下が可能となります:
- 滑らかな「射出成形のような」表面仕上げを施した最終製品部品を提供し、新規顧客を驚かせます。
- 複数部品からなる組立品を単一の印刷物に統合し、組立時間、コスト、および潜在的な故障箇所を削減します。
- 成形では実現できない形状を活用する——内部チャネル、有機的な形状、外科医向けに設計された人間工学的特徴。
ネイトは、多くの顧客がSLS部品の強度と外観が成形部品に非常に近いことに驚いていると説明している。一方で、市場投入までの時間は大幅に短縮されるのだ。
その性能、カスタマイズ性、そしてスピードの組み合わせが、ライフスタイル・アディティブに競争上の優位性をもたらし、従来の製造方法だけでは容易に再現できない強みとなっている。
SLSと射出成形:統合戦略
重要なのは、ライフスタイル・アディティブがSLSと射出成形を二者択一の決定とは見なしていない点である。
SLSポリマー3Dプリント生産が提供するものは:
- 市場投入までのスピード。
- 設計の自由度。
- 経済的な少量から中量生産。
射出成形は、生産量が多く設計が長期固定される場合に依然として役割を果たす。SLSは橋渡しとなる技術だ:最終製品品質の部品を迅速に市場投入し、適切な時期には安定した大量生産SKU向けに成形生産が引き継ぐ。
ライフスタイル・アディティブの歩みを直接ご覧ください
現在射出成形、CNC加工、その他のポリマー積層造形技術に依存しており、SLSを自社の戦略にどう組み込めるか模索中なら、ライフスタイル・アディティブ社の実績が実践的なモデルケースを提供します。
動画を見る:射出成形からSLSへのライフスタイル添加剤の進化
ネイト・スティーブンスが直接語る、彼のチームがEOS SLSシステムを活用して開発を加速し、サプライチェーンの回復力を向上させ、よりスマートで柔軟な生産モデルを構築する方法。