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3Dプリンターのフィラメント 水に溶けるものもできてきました。

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これまで3Dプリンターで様々な作品を作ってきました。
私が使っている3DプリンターはFDM(熱溶解積層法)といって熱で溶けるフィラメントを押し出して積み重ねていきます。
そのフィラメントにはさまざまな種類があります。今では、水に溶けるものまでできています。

3Dプリンターのフィラメント

形状は

加熱すると柔らかくなり、冷えると固まるという特性を利用しています。形状は直径1.75mmと2.85mmの2種類で、糸状の形をしています。押出ノズルに挿入することで、加熱されて柔らかくなり、押し出されて積層されます。
私のプリンターは直径1.75mmのフィラメントを使って積層の高さは0.1㎜0.2㎜0.3㎜の積層が選択できます。

右下のドラムにフィラメントが巻いてあります。

素材や特徴は

ABS樹脂とPLA樹脂が2大フィラメントとして有名です。最近はポリカーボネートやナイロン、ゴム・エラストマー材料である熱可塑性ポリウレタン、またペットボトルなどに使用されているPETGなど様々なものが特性に応じて使われるようになってきています。
素材名 特長 最適な用途 注意点
ABS 強度が高く丈夫 冶具・工具
最終品
反りやすい
PLA 植物由来、プリント安定性にすぐれる 試作品・ラピッドプロトタイピング 脆く壊れやすい
熱に弱い
強化PLA 高い耐久性を持つ 耐久性が求められる試作品 熱に弱い
PETG 高強度と高いプリント性の両立 高衝撃または高応力部品 糸引きが起きやすい
ASA 耐候性に優れる 外装、カバーなど 乾燥が必要
ポリカーボネート(PC) 硬くて耐衝撃性にすぐれ壊れにくい 硬質部品、高強度なパーツ 高温
反り
剥がれにくい
ナイロン 高強度、耐熱性、耐摩耗性、耐衝撃性にすぐれる インパクトやストレスに強い部品
オールラウンド
簡単に水を吸う
吸湿するとミスが起きる
ゴム
(TPU)
柔軟性にすぐれ高い引張強度を誇る 柔軟性、耐衝撃性が求められる部品 専用ノズルが必要
プリント設定の細かい調整
PVB PolySherと併用で滑らかな表面を出せる 滑らかな作品 乾燥が必要
木材 木材の質感、木の香り アート、建築模型、作品作り ノズル詰まり
金属 金属調の質感 アート、模型、作品作り ノズル詰まり
サポート用 サポート専用で除去が楽 サポート材 乾燥が必要
デュアルヘッドのみ対応
水溶性サポート用 水に溶かしてサポート材を外すことができる サポート材 乾燥が必要
デュアルヘッドのみ対応
鋳造用 鋳造用のワックスモデルが作れる 鋳造用ワックスモデル 乾燥が必要

3Dプリンター i-maker/3Dプリンターフィラメント材料完全ガイドより

水溶性サポート材

デスクトップタイプのFDM (熱溶解積層法)3Dプリンターの課題の一つが、造形後のサポート材の取り外しです。

私の使っているシングルヘッドといわれる押出ノズルが1本しかないタイプの3Dプリンターでは、造形するフィラメント材料がそのままサポート材として使用されるため、プリント後の取り外しは硬く切り取るのも大変です。しかし、デュアルヘッド専用で取りはずしやすさに特化したサポート材専用のフィラメント材料が登場したそうです。水で簡単に溶けて取り外せる水溶性サポート材は造形後の処理が軽減するだけではな、造形物も綺麗に仕上げることが可能になってきました。

私はPLA素材のフィラメントをAmazonで購入していますが価格や品質が様々です。一度使って使いやすいものを再度注文しようとしますがすぐ品切れになってしまうのが悩みです。
今まで購入してよかった商品を紹介します。
これからPLAだけでなくPETGで造形してみようと思っています。作成したらまたご紹介します。

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