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フィラメントや3Dスキャナなど3Dプリンティング素材の通信販売から3Dプリンターイベント情報まで「3Dプリンターマーケット」

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3Dプリンターブログ 第15回2017/09/09

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3Dプリンターで使用する材料には、
さまざまな種類があります。
『idbox!』と同じFDM方式を採用する
3Dプリンターで使用する材料と特徴、
そのほかの造形方式で使用する主な材料と
特徴を見てみましょう。

 
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PLA(ピーエルエー)樹脂
ポリ乳酸と呼ばれる植物由来の樹脂で、『idbox!』をはじめとする、家庭用3D プリンターで多く採用されているFDM(熱溶解積層法)方式のプリンターで使用される材料の1 つです。糸状の、フィラメントと樹脂の配合を変えることで、ゴムのような柔軟さを持つエラストマーというPLA素材なども登場しています。PLAは、ABSより低い温度で溶けるので歪みが少ないのが特徴です。トウモロコシやサトウキビなどの植物から作られているため、出力時の樹脂の臭いも気にならず、体にも環境にも優しい材料です。ABS と異なり、出力後の表面処理や着色には向いていません。樹脂の色をそのまま生かす、身の回りの小物を作るのに適しています。
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PLAのフィラメント。見た目は、ABSと違いはありません。色が豊富に揃っており、半透明のタイプもあります。
 

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PLAで造形したブレスレットとランプシェード。収縮による反りがABSより少なく、造形しやすいことが特徴です。
 

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樹脂の配合を変えることで、ゴムのような柔軟さを持つエラストマーというPLA素材なども登場しています。

 

ABS(エービーエス)樹脂
比較的強度や柔軟性があり、扱いやすい性質を持ちます。プラモデル等の模型を作る人にはなじみがあるかもしれません。PLAと同様に、不透明と半透明のタイプがあり、色が豊富なことが特徴です。また、出力したあとにサンドペーパーなどで表面処理ができ、プラスチック用の塗料などで着色ができることから、スマホケースのほか、フィギュアの造形にも向いています。ただし、冷めてくると収縮する性質があるため、あまり大きい造形には向きません。

 

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サンドペーパーで表面処理することで滑らかに仕上げられ、塗装もできます。(キャラクターデザイン:イトウケイイチロウ)

 
 

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ナイロン樹脂
粉末焼結積層方式の3D プリンターで業務用に使用されることが多いのですが、一部、家庭用3Dプリンターでもナイロンのフィラメントを提供していることがあります。この材料も比較的強度や柔軟性があるため、力のかかるようなものや薄いものの造形には向いているでしょう。業務用3Dプリンターの出力では比較的安価に造形物が作れる、ポピュラーな材料の1つです。

 

アクリル系樹脂
主に光造形方式の3Dプリンターで使用されている材料です。変形が少なく、微細な造形が可能な光造形方式の特徴ともあいまって、細かな造形ができます。ただし、ABSなどよりもろいため、強い力を加えると砕けることがあります。光造形方式の家庭用3D プリンターはまだ少ないため、一般には普及していませんが、業務用機では使用頻度の高い材料です。フィギュアなどの造形に向いています。

 

そのほかの樹脂材料
ほかにも樹脂の配合を変えることで、さまざまな特徴を持った樹脂があり、業務用機器を中心に利用されています。たとえばエラストマー(ゴムのような素材)は自転車などのグリップに、PP(ポリプロピレン)ライクはPP製品の試作品などに使われています。さらに、人の体に入れて使うことを認可されている医療用樹脂などもあります。

 
 

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金属系の粉末材料
粉末焼結積層方式や粉末材料をいったん接着剤で固めてから高温で焼くなどの方法で作る場合があります。出力サービスでよく使用される材料は、チタンやスチールなどの材料です。なお、直接3Dプリンターを使うわけではありませんが、一度3D プリンターで型を作成して、そこからロウで原型を作成して鋳造するロストワックス鋳造という方法で金や銀、プラチナなどに置き換える方法があり、指輪などのジュエリーの制作によく利用されます。

 

そのほかの粉末材料
石膏やセラミックは粉末積層方式の材料として使用されています。石膏はフルカラーの造形が可能です。また、セラミックを使って食器などを出力するサービスを行っているところもあります。

 

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同じPLAやABSのフィラメントでも、メーカーや種類によって、出力のしやすさや最適な温度が少しずつ異なることがあります。また、新しいフィラメントも開発されていますので、いろいろと試して、造形の目的にあったフィラメントを見つけてください。

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