2022年09月01日

3Dプリンターで使用する主な素材と特徴を紹介

▼熱溶解積層方式(FFF・FDM) 
溶かした樹脂をソフトクリームのように下から上へ一層ずつ材料を積み上げ作品を作り上げていきます。

一般ユーザー・企業向けどちらの用途においても最も多く用いられる一番メジャーなプリント方式です。

また熱溶解方式の材料は一般的に「フィラメント」と呼ばれます。

【PLA】
●特徴

3Dプリンターの材料は溶けた状態から固まる際に熱収縮が起こります。

特に冬場は気温の低下によって熱収縮が大きくなり「反り」が起こりやすくなります。

しかしPLAは、熱収縮や反り等に強いため「安定して造形」ができます。

そのため初心者の方でもお使いいただきやすく人気の材料となっています。

また植物成分由来となっているため、土に埋めると自然に還ります。

環境負担も少なく環境にやさしい素材です。

カラーバリエーションも多く、造形を楽しむことができます。

●注意点

とても固いプラスチックのため、造形品の研磨(ヤスリがけ)がしにくい特徴があります。

また塗装がしにくい(塗料がうまく乗らない)という特徴もあります。

(サーフェイサーで下地処理をすることで塗装はできます)

●どんな造形に向いているか

大きい造形、後加工の少ない造形など

【ABS】
●特徴

ABSも3Dプリンターの材料としてよく使われている人気の材料です。

ABSはPLAに比べて柔らかく、造形後に表面を磨いたり塗装をするなどの加工に向いている材料です。

そのためアート系の方やフィギア作りをしている方など、造形後に後処理加工を行うユーザーに人気の材料となっております。

カラーバリエーションも多いです。

●注意点

ABSは「柔らかい」という大きなメリットの反面で、PLAと比べて造形時に熱収縮が起こりやすい特徴もあります。

そのためプラットフォームを加温できる機種でなければ使用できない材料となります。

(プラットフォームを加温することで熱収縮を小さくして反りを防止する必要があります)

【タフPLA】
●特徴

タフPLAはABSとPLAの「メリット」を組み合わせたような材料です。

(XYZプリンティングのオリジナル商品です)

ABSのメリットである「造形品の研磨、塗装がしやすい」という特徴と、PLAのメリット「造形がしやすい」という特徴を掛け合わせた材料です。

PLAと同様にプラットフォームの加温がなくても造形ができるので全ての機種で使用することができます。

●注意点

カラーバリエーションがホワイトとブラックの2色のみとなります。

●どんな造形に向いているか

強度も見た目の滑らかさもバランスよく作りたいという作品など

【PETG】
●特徴 

PETGのもととなるPET(ポリエチレンテレフタレート)は、ペットボトルの材料として、世界で最も利用されているプラスチック材料です。

PETGはPETよりも丈夫で耐久性のある材料となります。

材料の特徴として「耐久性が強く、衝撃に強い頑丈な点」が挙げられます。

また耐候性も高く造形後も黄変しにくいといった特徴もあります。

(フィラメントは通常、紫外線にあまり強くないので造形後の品質低下に繋がります)

タフPLAと同様にABSとPLAの良いところを掛け合わせた特徴を持ち、造形もしやすいので、プラットフォームの加温も不要で全ての機種で使用することができます。



●注意点

PETの特徴を持つため、カラーが透明系のみになります。

●どんな造形に向いているか

消耗品ではなく長期的に使っていきたい作品、クリア色で作りたい作品など

【カーボンPLA】
●特徴

カーボン(炭素繊維)とPLAを合わせた材料です。見た目の仕上がりとしては、マットな質感のある作品を作ることができます。

またカーボンを含んでいることで、PLAより「軽量ながらも強度や耐衝撃性のある材料」となっています。

●注意点

カーボンPLAを使用するためにはオプションパーツである「高硬度エクストルーダー」が必要となります。

カーボンの粉末が含まれているため、ノズルにフィラメントが残るとノズル詰まりが発生する可能性があります。

使用後は毎回しっかりとノズルクリーニングを行う必要があります。

●どんな造形に向いているか

軽量かつ強度の必要なもの。

(例:ドローンパーツ、ラジコンパーツ、プロペラパーツなど)

【メタリックPLA】
●特徴

銅の粉とPLAを合わせた材料です。見た目の仕上がりとして、銅の粉が含まれているため金属のような高級感や重量感のある作品を作ることができます。

また造形後に磨くことでさらに光沢を帯び、アート作品やアクセサリーづくりの可能性が広がります。

●注意点

赤銅の粉末が含まれているため、ノズルにフィラメントが残るとノズル詰まりが発生する可能性があります。

使用後は毎回しっかりノズルクリーニングを行う必要があります。

造形物の強度が他のフィラメントに比べて低い(衝撃に弱い)という特徴があります。


●どんな造形に向いているか

金属っぽい造形物、彫像、骨董品の複写、フィギュアのアクセサリーなど

【TPU】
●特徴

これまでの材料では再現できなかったゴムやホースのような「弾力のある材料」です。

積層間の粘着も良く、試作品から最終製品まで幅広い用途で使用可能です。

※使用可能機種:

ダヴィンチSuper

●注意点

柔らかい材料のため、フィーダー(フィラメントの出し引きをする歯車)が1ヵ所の3Dプリンターでは、ノズルから材料を押し出す力が弱くなり造形失敗につながる可能性があるため、フィーダーが2ヵ所あるプリンターで使用する材料となります。

(そのためサブフィーダーがセットできるダヴィンチSuperのみで使用可能となります)

●どんな造形に向いているか

弾性・強度・耐久性が必要な試作品など

(例:スマートフォンカバー、自転車ハンドルカバー、靴底、財布など)

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Posted by maa2ya8 at 15:48Comments(0)