積層造形と削減造形の違いとは何ですか？

初出公開日 Apr 08, 2026, 更新日 Apr 08, 2026

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積層造形と削減造形の比較概要

addtive manufacturing compared with subtractive manufacturing

積層造形とは？

積層造形（一般的に3D印刷として知られています）は、材料を層状に積み上げて三次元物体を作る製造技術です。このプロセスは、対象物の3Dデジタルモデルを複数の断面層に分割するところから始まります。最終製品は、これらの層を順番に印刷または堆積させることで作られます。

積層造形は、試作、製造用治具、鋳造用パターン、小ロット生産、橋渡し生産、最終製品のカスタマイズなど、さまざまなエンジニアリングおよび産業用途に適しています。他の製造方法では複雑な設計を作ることが非現実的であったり、費用がかかりすぎたりしますが、3Dプリンターは非常に高い設計の自由度を提供します。

技術	プロセス
選択的レーザー焼結（SLS）	SLSでは、高出力レーザーが粉末材料（プラスチック、金属、セラミックなど）を選択的に焼結し、層状に固形物を作ります。
デジタルライトプロセッシング（DLP）	SLAと同様に、DLPはデジタル光プロジェクターを使って液体樹脂の槽を層ごとに選択的に硬化させます。
ステレオリソグラフィ（SLA）	SLAは、液体光重合樹脂の槽を使用し、UVレーザーによって選択的に硬化させ、材料を層状に固化させて物体を形成します。
熱溶解積層（FDM）または熱溶解造形（FFF）	この方法は、熱可塑性フィラメントを加熱ノズルから押し出し、層状に材料を堆積させて物体を作ります。

積層造形の長所と短所

積層造形の長所

・設計の自由度：従来の製造方法では困難または不可能な、高度に複雑な形状や精巧な設計を生産できます。これにより、設計における創造性と独創性が可能になります。

・カスタマイズ：積層造形では、パーソナライズおよびカスタマイズされた製品を作成できます。各層を調整することで、特定の要件に応じた独自の製品を生産できます。

・材料の無駄削減：積層造形は本質的に環境に優しく、削減造形技術と比較して材料の無駄を削減します。必要な材料のみを使用するため、廃棄物の生成、材料コスト、環境への影響を削減します。

積層造形の短所

・材料選択の制限：積層造形では、削減造形と比較して対応可能な材料の種類が限られています。一部の高性能金属や特殊材料は3D印刷に適さない可能性があります。

・表面仕上げと品質：積層造形で作られた部品は、削減造形で作られた部品と同じように滑らかで正確な表面仕上げを持たない場合があります。適切な表面品質を得るには、追加の後処理が必要になることがあります。

・サイズの制限：積層造形で製造できる物体の最大サイズは、3Dプリンターの寸法によって決まります。現在の積層造形方法では、巨大な物体を大規模に製造することは不可能な場合があります。

削減造形プロセスとは？

削減造形（マシニングまたはフライス加工としても知られています）では、固体ブロックまたはワークピースから材料を取り除いて、必要な形状に成形します。固体ブロックから始め、さまざまな切削工具を使用して材料を慎重に取り除くことで、目的の形状を彫刻します。

技術	材料
CNCマシニング（旋削、ドリル加工、中くり加工、フライス加工、リーマ加工）	硬質熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、軟金属、硬金属（産業用機械）
放電加工（EDM）	硬金属
水射流切断	プラスチック、硬金属・軟金属、石材、ガラス、複合材料
レーザー切断	熱可塑性プラスチック、木材、アクリル、織物、金属（産業用機械）

削減造形の長所と短所

削減造形の長所

・包括的な材料選択：削減造形では、金属、ポリマー、木材、複合材料など、さまざまな材料から選択できます。

・高精度・正確さ：削減造形で使用されるCNCマシンは極めて高精度で、複雑な形状と厳密な公差を可能にします。

・表面仕上げ：削減造形は、機械から出た時点で優れた表面仕上げを生み出し、多くの後処理を不要にします。

・スケーラビリティ：削減造形技術はしばしば大規模および小規模生産に適しており、部品の大量生産に適しています。

削減造形の短所

・設計の制限：削減造形技術では、複雑な形状や加工が困難な内部構造を作れない場合があります。

・材料の無駄：削減生産では、余分な材料が機械加工によって取り除かれるため、大量の材料廃棄物が発生します。これにより、環境への影響と材料コストが増加する可能性があります。

・長いリードタイム：削減造形プロセスは、セットアップ、加工、材料調達に追加の時間が必要になるため、積層造形と比較して時間がかかる場合があります。

いつ削減造形と積層造形を使うべきか？

積層造形と削減造形の選択は、プロジェクトに必要な材料、求められる設計の複雑さ、生産量、プロジェクトの特定要件に基づいて決まります。場合によっては、両方のアプローチを組み合わせて、それぞれの利点を活用することが最善の策です。

削減造形プロセスは、いくつかの理由で好まれます。例として、CNCマシニングは厳密な公差と高精度を達成するのに優れています。プロジェクトで正確な寸法、特定の機能、厳密な公差が必要な場合、削減造形の方が良い選択肢となることがあります。複合材料、金属、ポリマー、木材など、多くの材料で使用できます。確立された特性を持つ特定の材料が必要な場合、削減造形の方により多くの選択肢を提供します。また、削減造形は効率的で複数のマシンを同時に使用できるため、大規模生産により適しています。多くの同じアイテムを製造する必要がある場合、削減造形の方が費用対効果が高い場合があります。さらに、製品に滑らかな表面仕上げまたは特殊な表面処理が必要な場合、フライス加工や研削などの削減造形プロセスが必要な結果をより効果的に生み出せます。

一方で、積層造形は、削減生産では困難または不可能な複雑な形状や精巧な設計を構築するのに優れています。プロジェクトに複雑な構造や内部詳細が含まれている場合、積層造形は設計の自由度と柔軟性を提供します。さらに、積層造形を使用すると、材料の使用量を減らしながら、最適化された内部形状を持つ強くて軽量な構造を作ることができます。これは、航空宇宙や自動車産業のように重量削減が重要な分野で有利です。また、積層造形では、高価な工具を必要とせずに、迅速な反復と設計変更が可能で、迅速な試作に最適な方法です。試作品を迅速に開発してテストする必要がある場合、積層造形の方が迅速に試作品を作れます。さらに、小ロット生産とオンデマンド製造は、積層造形に適した用途です。高価な工具や在庫を購入せずに、少量のカスタマイズされたアイテムを製造する必要がある場合、積層造形は費用対効果の高いソリューションとなります。

結論

結論として、積層造形と削減造形の主な違いは、それぞれの基本的なプロセスにあります。3D印刷としても知られる積層造形は、材料を追加することで層状に物体を構築するのに対し、削減造形は固体ブロックから材料を取り除いて必要な形状を生成します。

削減造形と積層造形の両方の製造技術には、それぞれ利点と用途があります。設計の複雑さ、材料選択、カスタマイズ要件、生産量、時間制限など、さまざまな要因が両者の選択に影響を与えます。多くの産業では、両方の戦略を組み合わせて、それぞれの独自の利点を活用し、最良の結果を達成しています。