3Dプリント用フィラメントは食器洗浄機や電子レンジに対応していますか? PLA、ABS

Roy Hill 13-08-2023
Roy Hill

エンダー3でPLAの造形物を3Dプリントしているとき、3Dプリントしたものは食洗機で洗えるのだろうかと疑問に思い、いろいろと調べてみました。

この質問に対する基本的な情報と、さらに知っておきたい重要な内容については、このまま読み進めてください。

    3DプリントしたPLAは食器洗い機で洗えますか?

    PLAは耐熱性が低いため、食器洗浄機には使えません。 一般的な食器洗浄機の温度は60℃、PLAが軟化し始める温度は60~70℃です。 PLAプリントはアニールすることで耐熱性を向上させることができます。

    3Dプリントしたものは、お湯や食洗機で洗うと変形してしまうものが多いのですが、その中でもPLAは熱に弱いため、食洗機で使うのは非常に危険です。

    通常、PLAは60~70℃程度のガラス転移温度で軟化し、破壊に至ります。

    ガラス転移温度とは、物質が硬い状態から柔らかい状態(溶けない状態)になる温度範囲のことで、物質の硬さを表す。 これは融点とは異なり、物質が柔軟でゴム状の状態になる。

    PLAの転移温度は、ブランドや製造技術によって微妙に異なることがよくあります。 いずれにせよ、通常、考慮すべき範囲が存在します。

    あるリストによると、PLAの転移温度は57℃であり、他のリストでは60~70℃の範囲を引用しています。

    家庭用給湯器の温度は、55~75℃の範囲です。

    関連項目: エンダー3/プロ/V2ノズルを簡単に交換する方法

    この温度範囲はPLAのガラス転移温度であり、PLAを食器洗い機に使用するのは危険です。 食器洗い機に使用すると、3DプリントしたPLAが反ったり曲がったりすることに気づくかもしれません。

    このため、3DプリントしたPLAを長持ちさせたい場合は、食器洗い機に入れるのは避けたほうがいいかもしれません。

    アニールとは、温度を上げることで物体の硬さや引っ張り強度、耐熱性を向上させることで、PLAの特性を向上させることができます。

    あるユーザーは、プロトパスタのHTPLAをマグカップに使っているそうですが、これはプリントをオーブンで焼くというアニール工程を経て、マグカップが軟化せずに熱湯を安全に入れられるようにしたものだそうです。

    食器洗い機に入れながら、かなり長期間にわたって使用しているそうですが、破損や劣化の兆候はないそうです。 また、マグカップのコーティングには、食品に安全なエポキシ樹脂「アルミライトクリアキャスティングレジン」(FDA承認)を使用したそうです。

    3DプリントしたABSは食器洗い機で洗えますか?

    ABSは耐熱性が高く、多くの人が食器洗い機で安全に使っています。 ある人は、一般的なABSで茶漉しカップを印刷し、食器洗い機で問題なく洗っています。 ただし、食品に安全ではないので、食品関連のアイテムには使用しないほうがいいでしょう。

    ABS樹脂に関するいくつかの互換性チャートにあるように、ABSは食器洗い機の温度、有機溶剤、アルカリ塩などの条件に対してかなり強いと考えられています。

    ハツラーによると、ABSは食器洗い乾燥機にも対応しているそうです。

    ABSはガラス転移温度が約105℃と高く、より高い温度に耐えることができるため、変形を起こすことがありません。

    この変形が素材を破壊し、変形して弱くなるのです。

    関連項目: エンダー3(Pro/V2/S1)のベストプリント速度について

    それでも、分解に必要な条件は、食器洗い乾燥機の中に存在する条件よりもはるかに高いものです。

    ABSは非常に強く、剛性の高いプラスチックです。 PLAやPETGとは異なり、硬度や靭性に優れているため、食器洗浄機にも対応しています。

    あるユーザーからは、「蒸着を施したABSを食器洗い機で安全に使用することに成功した」というコメントがありました。

    3DプリントPETGは食器洗い機で洗えますか?

    PETGは耐熱性という点では食器洗い乾燥機に適していますが、暖かい温度では確かに反ります。 ガラス転移温度は75℃前後なので、ほとんどの家庭で食器洗い乾燥機の温度に耐えられると思いますが、中には加熱限界に近い温度になる場合もあるので、その点は注意してください。

    高級PETG素材は、ガラス転移温度が約75℃と耐薬品性に優れています。

    PLAと比べると、これは比較的高く、PLAと比べると、ほとんどの3DプリントPETGは食器洗い機でも安全であることを意味します。 ほとんどの食器洗い機で、プリントPETGを洗浄することができます。

    また、印刷もかなり容易で、PLAを印刷するのと同じようなレベルです。

    しかし、家庭用ヒーターの温度を考慮することが重要です。 融解温度が高いので、PLAが溶けてしまう食器洗い機でも、PETGはおそらく生き残るでしょう。

    残念ながら、PETGにはグリコールという改質剤があり、耐熱性を向上させるために必要なアニールの結晶化を妨げています。 ABSも適切なアニールを行うことができません。

    あるユーザーは、食器洗い機の車輪が古くなったので、食品に安全なPETG製の車輪を3Dプリントしましたが、2年たった今でも健在です。

    食洗機対応フィラメントとは?

    • アニール処理された高温用PLA
    • エービーエス
    • PETG - 低温の食器洗い機サイクル

    ナイロンフィラメントは湿気を帯びやすいので、食器洗い機に入れるのは避けたいところですが、厚い壁と非常に高いインフィルを持つ3Dプリントは、食器洗い機で冷やして洗うことができます。

    HIPSフィラメントは、水溶性で低温耐性があることを付け加えて、食器洗い機で確実に溶けます。

    カーボンファイバー3Dプリントを食器洗い機に入れるのは絶対に避けてください!歪んだり、可動部が詰まったりすることがあるからです。

    フレキシブルなフィラメントは柔らかいので、食器洗い機ではうまく使えませんし、もっと低い温度でも反ってしまいます。

    電子レンジでの使用に最適なフィラメント - 安全な3Dプリンター

    PLA は電子レンジに対応していますか?

    PLAは、ブランドや製造方法にもよりますが、電子レンジで1分間加熱しても温度が上昇しないことが確認されています。 PLAは水分を吸収し、電子レンジで加熱されることがあるためです。

    PLAを電子レンジで使用する場合、特に食品に使用する場合は、層線と微細孔から細菌を拾い上げる機会があるため、避けるべきという意見が多いようです。

    PETGは電子レンジに対応していますか?

    PETGはマイクロ波に対して透明で、耐熱性も十分高いので、マイクロ波の用途にも十分対応できます。 PETPはボトルや射出成形に使われるグループ内の通常のプラスチックですが、PETGもまだ十分に耐えられます。

    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。