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これまでに3Dプリンターで出力したパーツは、全てPLAのフィラメントを使っていたが、PLA以外にも3Dプリンターのフィラメントの素材には様々な種類があるようだ。
いろいろな種類があるらしいことはなんとなく知っているが、具体的にどのような素材のものがあるのかはよく分からない。
なので、具体的にどのような種類のファイラメントがあるのか、今後のために調べてまとめることにした。
2019年9月1日追記
今のところ、個人的な定番フィラメントは、SUNLUのPLA+とPETGである。
ベッドへの定着が良いうえに、糸引きもなく品質は全く問題ない。
フィラメントの素材の種類
軽く調べてみただけでも、ざっと次のような素材のフィラメントがAmazonで扱われていることが分かった。
- ABS
- 導電性ABS
- HIPS（耐衝撃性ポリスチレン）
- PA（ポリアミド、通称：ナイロン）
- PC（ポリカーボネート）
- PETG（コポリエステル）
- PLA（ポリ乳酸）
- POM（ポリアセタール）
- PP（ポリプロピレン）
- PVA（ポリビニルアルコール）
- TPE（熱可塑性エラストマー）
- TPU（熱可塑性ポリウレタン）
- 金属（アルミ、銅など）
- 木
数えてみると、全部で14種類もあった。
これだけの種類があれば、何かしら用途にあったフィラメントが見つかるのではないかと思う。
フィラメントの素材による特徴の違い
各素材の特徴などについて、一覧表にしてまとめた。
素材 一般的用途 長所 短所 ノズル温度 備考
ABS 自動車部品、家電製品などの外装、建築部材 機械的強度、耐衝撃性、引張強度、耐熱性、耐薬品性、加工性が高い 紫外線に弱い、可燃性があり燃える、加工中に独特の臭気がある、熱収縮率が高く反りやすい 230-260℃ 反りを抑えるために、「ヒートベッド」（80-100℃）が必須、3Dプリンターのフィラメントとして最もよく用いられる
導電性ABS ICや液晶トレイ、集積回路などの電子部品、帯電防止、静電気防止アイテム ABSの長所に加え、導電性がある ABSと同様の短所がある 220-260℃ 電気を通すことができるプラスチック
HIPS 家電製品の内部パーツ、食品用容器 軽量で耐衝撃性、耐候性、電気絶縁性、加工性が高い、無味無臭 耐熱性が低い 220-240℃ リモネンに溶ける性質を持つことから、ABSのサポート材としてもよく用いられる
PA 自動車用エンジンカバー、工業用ファスナー、衣料品、食品フィルム、釣り糸 対摩擦性、耐熱性、耐摩耗性、耐油性、耐薬品性、耐衝撃性、食品衛生性が高い 吸湿性が高い、熱収縮率が高く反りやすい 230-260℃ 反りを抑えるために、「ヒートベッド」（100～110℃）が必須
PC DVD・CDディスク、自動車ヘッドランプレンズ、カメラレンズ 軽量で有りながら耐衝撃性が極めて高い、耐熱性、耐候性、透明性が高い 耐薬品性が低い、熱収縮率が高く、反りやすい 250-270℃ 極めて高い耐衝撃性や、高い透明度を持つことが特徴のプラスチック、造形テーブルへの接着が弱いため、「ラフト」が必須
PETG 医療機器、照明器具、クレジットカード 機械的強度、耐衝撃性、耐薬品性、耐水性、電気絶縁性、透明性が高い 耐酸性が低い 210-240℃ ペットボトルの原材料としておなじみのポリエチレンテレフタレート（PET）の強化版プラスチック、ABSとPLAの特性を併せ持つ
PLA ビニールハウス用フィルム、屋外用BB弾、包装用フィルム、レジ袋 ABSに比べ反りにくい、カーボンニュートラル、植物由来で生分解性がある 耐熱性、加工性が低い 180-230℃ 植物由来のエコなプラスチック、最も安価に手に入る３Dプリンター用フィラメント
POM 各種ギア、自動車部品、各種ファスナー 機械的強度、耐摩耗性、耐衝撃性、耐薬品性、電気絶縁性が高い、吸湿性が低い 耐酸性、耐候性、が低く、燃えやすい、熱収縮率が高く、非常に反りやすい 260-280℃ 極めて高い耐磨耗性を有することが特徴のプラスチック
PP 自動車部品、家電部品、包装用フィルム、食品容器、線維 機械的強度、耐衝撃性、耐摩耗性、耐熱性、耐薬品性、表面平滑性が高い 耐候性が低い、熱収縮率が高く、非常に反りやすい 220-250℃ たくさんの長所を持ち、汎用性に優れたプラスチック
PVA フィルム、洗濯のり 親水性、耐油性、耐薬品性が高い 耐酸性が低い 190-210℃ 水に溶けるという性質を持つ特殊なプラスチック、サポート材として用いられることが多い
TPE 配線コネクタ、マウスのグリップ、電動工具、台所用品 耐衝撃性、引張強度、耐摩耗性、耐薬品性、弾性が高い 耐熱性、耐油性が低い 230-240℃ ゴムのような弾力性を持つプラスチック
TPU 合成皮革、繊維素材、シューズのソール、ゴルフボール 弾性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐油性、耐薬品性が高い 耐熱性、耐水性が低い 230-240℃ TPEの一種で（PU）ポリウレタンがベース
金属 アクセサリー、ジュエリー 表面に金属のような光沢が得られる 金属の粉末が配合されているため、他の材質のフィラメントに比べ、重量が重い 190-240℃ フィラメントに金属（アルミや銅など）の粉末が配合されている
木 靴底 木と同じ手触りや香りが得られる、混合されている素材と同等の長所を持つ 混合されている素材と同等の短所を持つ 200-220℃ ABSやPLAなどに微細な木のチップが混合されている特殊なフィラメント
色々な素材のフィラメントがあることが分かったが、弾力性があって面白そうで、なおかつ値段が手頃なTPUフィラメント↓を、まず手始めに使ってみることにした。
まとめ
- 3Dプリンターのフィラメントには色々な素材がある
- 調べてみたら10種類以上の素材のフィラメントが市販されていた
- フレキシブルフィラメントが面白そうなので買うことにした