強い衝撃や繰り返しの使用に耐えなければならない部品や物体を3Dプリントする必要がある場合は、最強の3Dプリント素材に頼らなければなりません。
3Dプリント用フィラメントの強さとは何でしょうか？ ここでいう「強さ」とは、強い衝撃や繰り返しの使用に耐えられる、耐久性のある素材のことを指します。 フィラメントには、耐衝撃性が高いもの、耐疲労性や耐久性に優れたもの、3つの要素を兼ね備えたものがあります。
この記事では、最強の3Dプリント素材7つをレビューし、次のプリントのためにそれらをどのように選択するかを説明します。
最強の3Dプリント素材7選
最強の3Dプリント素材は、ABS、TPU、PET-G、PA、PAHT CF15、PP、PP GF30です。 これらのフィラメントの強度は様々で、衝撃に強いものもあれば、構造的に強いもの、さらには疲労に強いものもあります。
ABS
ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）は、硬くて衝撃に強い熱可塑性の素材です。 これは、主にエンジニアリング目的や技術的な印刷に使用される人気のある素材です。 他の多くの繊維フィラメントと比較して、ABSはコストパフォーマンスに優れており、予算が限られていても高い強度を必要とする場合には最適な選択肢となります。 また、衝撃や疲労に強いだけでなく、耐熱性や耐水性にも優れています。
ABSを選ぶとき。
ABSは、プリントが可動部や高い機械的ストレス、あるいは高負荷のかかる機能に使用される場合に最適な3Dプリント素材です。
TPU
TPU（熱可塑性ポリウレタン）は、その柔軟性で最もよく知られており、それがこの3Dプリント素材の強度を高めています。 また、柔軟性だけでなく、衝撃、磨耗、化学物質、摩耗に強いという耐久性も兼ね備えています。 TPUは、衝撃吸収のための理想的な3Dプリント素材です。
TPUを選ぶ理由
元の大きさの4.5倍まで伸びても壊れないという特性を持つTPUは、高い柔軟性と強度を必要とするプリントに最適です。
PET-G
3Dプリントの初心者は、強度とプリントのしやすさを兼ね備えた3Dプリント素材としてPET-G（ポリエチレンテレフタレートグリコール変性体）を選ぶとよいでしょう。 PET-Gは、ABSよりもプリントしやすく、PLAよりも強く、技術的にも優れています。 PET-Gは、耐衝撃性、耐摩耗性に加え、柔軟性も備えています。
PET-Gを選ぶポイント
PET-Gは、光沢感があり、強度も高いため、最終用途の部品に適しています。 一般的には、機能的な試作品や軽度のストレスを受ける部品、保護ケースなどの印刷に使用されています。
PA
3Dプリント素材の中で、耐久性や耐熱性に優れているのがPA（ポリアミド）です。 この半結晶性のプラスチックは、過酷な用途で使用されるプリントに使用されます。 PAは強度が高く、耐衝撃性、耐疲労性に優れているため、可動部に適しています。
PAを選ぶポイント
PAは、ワッシャー、ギア、治具、摺動部品、疲労度の高いものなどによく使われます。 3Dプリント素材の中でも最も強度の高い素材の1つであり、耐摩耗性、耐衝撃性、耐熱性に優れています。 ABSと比較すると、PAは衝撃強度と柔軟性に優れています。
PAHT CF15
もう一つ、自動車業界でよく使われている3Dプリント素材がPAHT CF15（高温ポリアミド炭素繊維強化）です。 PAHT CF15は、強度、耐熱性、剛性、耐衝撃性が高いのが特徴です。
PAHT CF15を選ぶとき：
すぐに最強の素材を使いたいと思うかもしれませんが、それは必ずしも正しい選択ではありません。 この強力な3Dプリント用フィラメントは、最も要求の厳しいオブジェクトやパーツに適しています。
PP
PP（ポリプロピレン）は軽量で柔軟な素材ですが、それだけではありません。 実際には、PPは優れた耐衝撃性と耐疲労性を備えた非常に耐久性のある3Dプリント素材です。
When to choose PP:
軽量であるがゆえに強度は劣るものの、耐久性や耐衝撃性に優れ、空気感もあるため、パッケージやパイプ、ジョイントなどの繰り返し使用されるパーツに適しています。
PP GF30
PP GF30(ポリプロピレン30%ガラス繊維)は、PPをさらに強化したものです。 PP GF30に含まれるガラス繊維は、軽さと高い耐薬品性を維持しながら、高い強度と剛性を持つ3Dプリント素材です。 3Dプリント素材の中では最も強度が高く、自動車や航空宇宙産業で頻繁に使用されています。
PP GF30を選ぶポイント
PP GF30の最大の特徴は、軽量、耐久性、剛性に加えて、耐薬品性や耐候性などの過酷な環境への耐性が高いことです。 3Dプリントが屋外に置かれる場合や、構造的な強度を維持しながら厳しい温度に耐える必要がある場合には、PP GF30が最適な選択肢となります。
結論
最強の3Dプリント素材には、あらゆる形、サイズ、そして強さの定義があります。 耐久性、耐衝撃性、耐疲労性のどれを求めていても、このリストはあなたを正しい方向に導いてくれるはずです。
