Maker.io Staff | 2022年7月27日
3Dプリンティングは楽しいだけでなく、愛好家の制作現場でもメーカーの場合でも、試作品や装飾品を作るのに非常に有用な技術です。3Dプリンタでは、食品に安全なフィラメントなど特殊なものを使って、機能的で価値のある家庭用品や装飾品を作ることもできます。さらに、フィラメントの中には、小さな粒子を含んでいて、並外れた強度を持つものや、木の外観を模倣するフィラメントなど、独特の美的特性を持つものもあります。この記事では、制作者向けのユニークな3Dプリンティング用フィラメントの選択肢をいくつか紹介します。
並外れた剛性と強度を実現する強化素材
家庭用3Dプリンタが普及し始めた頃は、製作者は基本的にPLA かABSのどちらかの素材を選ぶことができ、ABSは硬くて機能的なパーツをプリントするのに最適な素材でした。
しかし、この素材には加工が難しいという欠点がありました。その後、PETGはその扱いやすさから、多くの愛好家に支持されるようになりました。今日では、特定の効果を達成するのに役立つユニークでさまざまな素材を購入することができます。
このような材料は、通常、特定の粒子（最も一般的なのは金属薄片または高強度炭素繊維）で強化されています。ただし、加工しやすく、強化されていなくても強度があるため、基本的な素材は依然として純粋なABSまたはPETGであることが多いのです。通常、PLAベースの強化フィラメントは、例えば小さなフィギュアなどの装飾品をプリントする際に、表面が滑らかな金属や錆びた金属のような外観など、特定の効果を得るために入手することもできます。
フィラメントに含まれる金属薄片は、素材に光沢を与え、時には
プリントパーツの強度を向上させます。詳細はこちら！
これらの強化フィラメントは、粒子のサイズと数にもよりますが、多くの場合、標準のフィラメントよりも高価です。また、作業も難しくなることがあります。大きな粒子は小さなプリンタのノズルを詰まらせることがあるので、プリンタの速度や温度設定を事前にテストする必要があります。さらに、炭素繊維など一部の素材は、完成品の強度を向上させることがありません。その代わりに、パーツの剛性が上がります。そのため、標準のプラスチックはより柔軟ですが、炭素繊維で強化された部品はそれほど曲がらず、折れやすいのです。
- PETG reinforced with carbon fiber ※この商品はアメリカ国内のみの販売品です。
- Copper-Filled PLA
装飾品用木質フィラメント
金属薄片や炭素繊維で強化されたフィラメントと同様に、プラスチックに木材繊維を組み込んださまざまな3Dプリント用フィラメントも選択できます。ただし、これらの繊維は、通常、完成した部品の強度や剛性を高めるものではありません。そうではなくて、この繊維は純粋に装飾的なものであり、完成品は見た目も手触りも木材に似ています。
木材繊維を含有したフィラメントを使うときは、メーカーの指示に従い、材料に含まれる木片を傷つけたり燃やしたりしないようにする必要があります。さらに、ノズルの直径は、木の繊維がノズルに詰まらないようにするため、大きめのものを採用するのが望ましいでしょう。例えば、目的の層の高さが0.2mm程度であれば、ノズルは0.4mm程度がよいでしょう。
クリエイティブな用途向けの色が変わるフィラメント
最後に、サーモクロミックフィラメントは、熱や冷気にさらされると色が変化する素材です。このような材料は存在するのですが、希少であり、時には高価です。一般的なサーモクロミックABSやPLAフィラメントは、周囲の温度に応じて2～3色の色を出すことができます。これらの材料を使用して、温度計、インジケータ、または部屋の温度によって色が変わる幻想的な装飾品を制作できます。
通常、これらの素材をプリントする際に、特別に注意しなければならないことはありません。ただし、新しい素材を試す際には、メーカーの推奨する設定に従うことをお勧めします。
食品に安全なフィラメント
食品に安全なフィラメントもあります。これらのフィラメントは、PETGやPLAを改良したものが一般的です。3Dプリントで作成したパーツは、絶対に食器洗い機にはかけないようにしてください。湿気と圧力は、ほとんどすべての3Dプリントされた部品を損傷し、高温サイクルの熱は3Dプリントを歪ませる可能性があります。
これらの材料は、通常、プリンティング中に臭いを発することがなく、特別な取り扱いを必要としないため、非常に簡単かつ便利に使用することができます。ただし、プリンティング温度やプリンティング速度については、必ずメーカーの推奨する条件に従ってください。
まとめ
今日では、フィラメントの素材や色のバリエーションが豊富なだけでなく、金属薄片や炭素繊維、木材繊維を加えたものや、熱を加えると色が変わるフィラメントなど、特殊な種類も選べるようになりました。繊維や薄片を含むフィラメントを使用する場合は、プリンタの目詰まりを防ぐために、ノズルを大きくし、速度を遅くすることが重要です。 また、使用するフィラメントにかかわらず、常にメーカーの指示に細心の注意を払い、最適なプリンティング品質を実現してください。