この記事では、最も一般的で広く使われている3Dプリンタ用フィラメントをリストアップし、ナイロン、ABS、PLA、PETGを比較して、消費者が自分のニーズに合ったものを選択できるようにすることを目的としています。

これらの印刷物はいずれも、その利便性から長年にわたって高い人気を誇り、多くの人に選ばれています。

ここでは、フィラメントのさまざまな側面を総合的にとらえ、ユーザーが自由に使える一般的な情報を提供することにします。

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強さ

PLA

有機物を原料とするPLAは、7,250psi近い引張強度を持ち、強度が必要なパーツの印刷に適しています。

しかし、ABSよりも脆く、戦車のような強靭さが必要な場合には好まれません。 玩具にPLAが使われているのも当たり前のように見受けられます。

エービーエス

ABSは4,700psiの引張強度を持ち、その強度の高さから、特に自動車のヘッドギアやスペアパーツを製造する企業で多く採用されているフィラメントです。

ただし、曲げ強度はABSの方が高く、PLAとは異なり、曲げることはできても折ることはできませんので、過度に伸ばしても形を保つことができます。

PETG

PETGは、ABSと比較すると物理的な強度がやや高く、PLAと比較すると圧倒的に有利です。 一般的に入手できるフィラメントとしてはオールラウンダーですが、剛性が低いため消耗しやすいという特徴があります。

ナイロン

ナイロンは、ポリアミドとも呼ばれる熱可塑性プラスチックで、機械的強度は高いが剛性は低い。

また、7,000psiの引張強度を持ち、脆いというイメージはありません。

部門賞受賞

強度の面では、 ナイロン というのも、テントやロープ、パラシュートなど、軍事用の装備品に使われるようになったからです。

そのため、この分野ではナイロンが上位を占めています。

耐久性

PLA

生分解性のフィラメントであるため、高温になる場所に置くと変形しやすく、そのためPLAで作られたものは、高温になる場所に置くと変形しやすくなります。

これは、PLAの融点が低く、60℃を超えたあたりで溶けてしまうため、このオーガニックフィラメントでは耐久性があまり強くないからです。

エービーエス

ABSはPLAより弱いが、それを補う耐久性があり、強靭さはABSが持つ多くのプラスポイントの一つである。

さらに、ABSは長期間の摩耗に耐えられるように設計されています。

PETG

PETGは、PLAよりも耐久性に優れ、ABSと同程度の耐久性を持っています。 ABSよりも剛性・硬度は劣りますが、日光や天候の変化に強く、過酷な屋外環境にも耐えられる強靭さを備えています。

PETGは、PLAやABSよりも柔軟性があり、耐久性も同等であるため、より優れたフィラメントと考えられます。

ナイロン

ナイロンの印刷物は、他のフィラメントとは比較にならないほど寿命が長いので、耐久性のある印刷物を作るのに苦労している人は、すぐにナイロンを選択する必要があります。

また、半結晶構造であるため、より強靭で耐久性に優れています。

部門賞を受賞しました： ナイロンでプリントしたものは、他のどのフィラメントよりも弾力性があり、一番長く使えると思います。

フレキシビリティ

PLA

PLAのような脆いフィラメントは、無理に、あるいは平均以上に伸ばすと、一瞬で切れてしまいます。

そのため、PLAの領域では、柔軟性の高いプリントは望めません。

エービーエス

ABSは、PLAよりも全体的に脆くなく、多少変形しても完全に割れない程度の柔軟性を持っています。 PLAよりも柔軟性が高く、広範囲な伸縮に耐えられることが証明されています。

一般的にABSは、強靭さと柔軟性を兼ね備えているため、このカテゴリーでは最適な選択肢と言えます。

PETG

PETGは、柔軟性、弾力性、強度など、さまざまな特性を備えていることから、「新参者」と呼ばれ、スターダムへの道を歩んでいます。

多くのエンドユーザーがプリントに求める柔軟性と、耐久性を兼ね備えています。

ナイロン

強靭で耐久性に優れ、しかも壊れずに形を作ることができる「可鍛性」に優れているのがナイロンです。

ナイロンが丈夫なのは、柔軟性があるからであり、軽量であることも重要な要素です。

しなやかな特性と強度を併せ持つことから、フィラメント業界では万能の存在とされています。

部門賞受賞

ナイロンは、ABSやPETGに比べ、柔軟性で勝るフィラメントです。

使いやすさ

PLA

PLAは、3Dプリントの世界に足を踏み入れたばかりの人におすすめです。 つまり、初心者の方にも非常に馴染みやすく、扱いやすいフィラメントなのです。

ヒーティングベッドとエクストルーダーの両方に低温を要求し、印刷プラットフォームの予熱やプリンター上のエンクロージャーを必要としないのです。

エービーエス

ABSは熱に弱いため、比較的扱いが難しく、PLAに押され気味ですが、ABSの場合はプリントベッドを加熱する必要があり、そうしないとうまく接着させることが難しくなります。

また、融点が高いため反りやすく、さらに温度が上がるとカールプリントのコントロールが難しくなります。

PETG

PETGはABSと同様、空気中の水分を吸収する吸湿性があるため、取り扱いが面倒な場合があります。 そのため、使用時には十分な注意が必要です。

しかし、PETGは収縮率が非常に低いため、反りにくいという特徴があります。 低温で性能を発揮するため、初心者はPETGに慣れやすいと思います。

乾燥させなくてもうまく印刷できますが、品質的に最良の結果を得るのに役立ちます。

ナイロン

ナイロンには吸湿性があり、環境中の水分を吸収してしまうという欠点があります。

そのため、乾燥した構造物内に閉じ込める必要があり、そうでない場合は、すべてのプロセスを実行することはできません。

さらに、その作業条件は、好ましくは密閉された部屋、高温、印刷前にフィラメントを乾燥させることです。

部門賞受賞

3Dプリントを始めたばかりの人の心の中には、PLAの印象が強く残っているはずです。 ベッドにくっつきやすく、嫌な臭いもなく、誰にでもうまく使える。 使いやすさでは、PLAに引けを取りませんね。

抵抗感

PLA

融点が低いため、熱に弱く、50℃を超えると強度や剛性を維持することができません。

また、PLAは脆いフィラメントであるため、最低限の耐衝撃性しか得られない。

エービーエス

Markforgedによると、ABSはPLAに比べて4倍の耐衝撃性を持っています。 これは、ABSが固体フィラメントであるためです。 また、ABSは比較的高い融点を持つため、熱に強く、温度が上昇しても変形することがありません。

ただし、ABSは紫外線に弱く、長時間日光に当てることはできません。

PETG

PETGは、印刷用フィラメントの中で最もアルカリや酸などの耐薬品性に優れています。 また、耐水性にも優れています。

耐紫外線性は、ABSよりPETGの方が優れています。 温度的には、PETGは80℃前後でほとんど耐えられるので、この点ではABSに譲ります。

ナイロン

ナイロンは、強靭なフィラメントであるため耐衝撃性に優れ、紫外線にも強く、ABSやPLAに比べて耐薬品性に優れているため、幅広い産業分野への応用が可能です。

さらに、耐摩耗性にも優れており、ナイロンが非常にタフな印刷用フィラメントであることを裏付けています。 また、ナイロンで作られた印刷物は衝撃にも強いことが、使い込むことで明らかになり、ナイロンへの信頼性が高まります。

部門賞受賞

ABSの10倍の耐衝撃性、ABS以上の耐薬品性、耐紫外線性、そしてPLAと、ナイロンが抵抗特性でトップクラスであることを改めて証明しました。

安全性

PLA

PLAは、無害な乳酸に分解されるため、3Dプリンター用フィラメントとしては最も安全なものとされています。

また、サトウキビやトウモロコシなどの天然有機物を原料としているため、印刷時にABSやナイロンとは異なる独特の「砂糖のようなにおい」がするとの報告もあります。

エービーエス

ナイロンと同様、ABSも210～250℃の高温で溶け、呼吸器系を刺激するガスが発生する。

また、ABSは使用者の健康を害する恐れがあり、作業上も全く安全ではありません。

ABSの印刷は、空気の循環が良い場所で行うことを強くお勧めします。 また、プリンターを囲うことで、有害物質の吸引を減らすことができます。

PETG

PETGはABSやナイロンよりも安全ですが、それでも窓を開けてしまうことがあります。 全く無臭というわけではなく、微粒子もゼロではありませんが、ナイロン系フィラメントよりもプリントする際のリスクは少しは軽減されます。

しかし、PETGは水やジュースのボトル、食用油の容器の主成分として使用されているように、食品にも安全です。

ナイロン

ナイロンは、その性能を発揮するために高い温度を必要とするため、人体に有害なガスが発生しやすくなります。

また、カプロラクタムという揮発性有機化合物（VOC）を発生する性質があり、吸入すると毒性があるため、健康被害を最小限に抑えるためには、プリント室を密閉し、適切な換気装置を設置することが必要です。

部門賞受賞

しかし、PLAは最も安全なフィラメントの1つであるため、そのリスクを最小限に抑えることができます。

最も安全でリスクの少ないフィラメントをお探しの方には、PLAをお勧めします。

価格

フィラメントの価格は製造しているブランドによって異なりますが、以下は熱可塑性プラスチックの購入のための中級の選択肢です。

PLA

ABSと並んで最も一般的な印刷用フィラメントの1つであるPLAフィラメントも、平均以上の品質で15～20ドル程度です。

エービーエス

ABSフィラメントは1kgあたり15～20ドルという低価格で購入することができます。

PETG

良質のPETGは1kgあたり19ドル程度です。

ナイロン

良質なナイロンフィラメントは、1kgあたり50〜73ドルの範囲にある。

部門賞受賞

そのため、20ドルという低価格で、購入者が支払った金額以上のものを手に入れることができるのです。

どのフィラメントが一番いいのか（PLA vs ABS vs PETG vs Nylon）

この4つのフィラメントには、さまざまな用途があるため、どれが一番ということはありません。 純粋に強く、丈夫で機能的な3Dプリントを求めるのであれば、ナイロンが最適です。

もしあなたが初心者で、3Dプリントを始めたばかりで、幅広い用途があり、安価な素材が欲しいなら、PLAが主な選択肢となり、PETGも使用することができます。

ABSは、3Dプリントの経験が少しあり、もう少し強度、耐久性、耐薬品性を求める場合に使用します。

PETGは登場以来、UV耐性に優れたフィラメントとして知られており、屋外でのプリントには最適です。

ナイロンは高価なだけでなく、正しくプリントするためにはそれなりの知識と安全対策が必要なフィラメントです。

3Dプリントの目的やプロジェクトに応じて、この4つのフィラメントのうちどれが最適かをすぐに判断することができます。

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