柔軟なフィラメントに最適な7つの3Dプリンター - TPU/TPE

Roy Hill 07-07-2023
Roy Hill

3Dプリントを楽しむための素晴らしい素材がたくさんあります。 その中でも、TPUやTPEと呼ばれる柔軟なフィラメントが愛用されています。

3Dプリンターが柔軟な素材をプリントできるようになるには、ある程度のレベルが必要です。 どんな3Dプリンターでも購入するのではなく、柔軟な素材をすぐにプリントできる特定の3Dプリンターを選択した方が、アップグレードや改造をする必要がありません。

この記事では、TPU/TPEを使ったプリントに最適な3Dプリンターを7つ紹介しますので、ご期待ください。 その前に、問題のフィラメントの種類に最適な3Dプリンターを選ぶ方法について見ていきましょう。

    フレキシブルフィラメントに対応した3DプリンターBEST7

    1.キディテック X-Pro

    QIDI Technologyは、プレミアムレンジの3Dプリンターを製造していることで広く知られていますが、このリストの最初に登場するX-Pro(Amazon)も、その遠大な卓越性を例外ではありません。

    本機の価格は、Amazonで購入すると499ドル程度ですが、正直なところ、多くの機能を備えている割には非常に手頃な価格であると判断しました。

    まず、X-Proに搭載された独自のDual Extrusionシステムがあります。

    つまり、1つのノズルではなく、2つのノズルを自由に使うことができ、どちらもTPUやソフトPLAなどの柔軟な素材に適しているのです。

    X-Proは、標準的な1.75mmフィラメントを使用し、柔軟な熱可塑性プラスチックに適したダイレクトドライブ押出システムでプリントヘッドに供給します。

    Qidi Tech X-Proの特徴

    • デュアルエクストリームシステム
    • 4.3インチタッチスクリーン
    • QIDI Tech One-to-One Service
    • アルミ製ビルドプラットフォーム
    • パワーリカバリ
    • QIDI スライシングソフト
    • マグネットビルドプレート

    Qidi Tech X-Proの仕様

    • ビルドボリューム:230×150×150mm
    • 層解像度:0.1~0.4mm
    • 押出機タイプ:デュアル
    • ノズル径: 0.4mm
    • 押出機の最高温度:250
    • プリントベッド最高温度:120
    • フレーム:アルミニウム
    • Print Chamber: Enclosed
    • ベッドレベリング:セミオートマチック
    • ディスプレイ:液晶タッチパネル
    • 内蔵カメラ:なし
    • プリントリカバリー:あり
    • フィラメントセンサー:なし
    • フィラメント径:1.75mm
    • 素材:PLA、ABS、PETG
    • サードパーティ製フィラメント:あり

    プリントを冷やすために、この3Dプリンターにはエアブローターボファンが搭載されており、プリントしたモデルの4面を覆います。

    手動で設定する必要がありますが、この便利な機能は印刷品質を向上させるために有効です。

    さらに、X-Proのプリントチャンバーはモダンなデザインで、完全密閉型となっています。 これにより、プリンターの温度設定を維持しながら、ホコリから解放されます。

    また、TPUのような印刷材料で、チャンバー内の温度を一定に保つ必要がある場合にも、エンクロージャーは大きな威力を発揮します。

    また、アクリル製のスイングオープンタイプの扉には、ヒーターとマグネットを備えたビルドプレートが収納されています。

    関連項目: 10 3Dプリントサポート上の表面不良・粗さを修正する方法

    ビルドプレートの磁力は、プリントをしっかりと掴み、取り外す時も面倒にならない程度の能力を持っているのが魅力です。

    実は、取り外し可能なプレートを両側から少し外側に曲げるだけで、プリントが飛び出すのです。

    X-Proのエクストルーダーの温度は、柔軟な素材に対応できる250℃まで容易に上昇し、ヒートベッドは120℃まで加熱できるため、TPUの接着がさらに良くなります。

    それに加えて、印刷品質に関しても、このQidi Techのビーストは、寸法精度がすべてです。

    しかし、ディテールに欠ける部分もありますが、非常に安定しており、ゆっくりプリントすることで、より良い結果を得ることができます。

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    2.エンダー 3 V2

    CrealityのEnder 3 V2は、安価に3Dプリントを導入し、その極致に近づける方法です。

    些細なことでも重要なことでも、多くの点で先代エンダー3を置き換え、250ドル以下でその価値を測っています。

    また、プリントベッドは強化ガラス製で、プリント音が気にならず、220×220×250mmという広々としたサイズも特長です。

    エンダー3 V2」の特徴

    • カーボランダムコーティングガラスプリントベッド
    • 静かな印刷
    • カラー液晶画面
    • ベルトテンショナー
    • ミーンウェルパワーサプライ
    • パワーリカバリ
    • ビルトインツールボックス
    • ボーデン式押し出し

    エンダー3 V2」の仕様

    • 押し出し方式:ボーデン式
    • 押出機タイプ:シングル
    • ノズル径: 0.4mm
    • ビルドボリューム:220×220×250mm
    • 押出機の最高温度:255 ° C
    • 最高ベッド温度:100 °C
    • 最大プリント速度:180mm/s
    • エンクロージャー:なし
    • ベッドレベリング:手動
    • プリントベッド:ヒーター付き
    • 接続性:SDカード、USB
    • 内蔵カメラ:なし
    • パワーリカバリ:あり
    • フィラメント径:1.75mm
    • サードパーティ製フィラメント:あり
    • 対応素材:PLA、ABS、PETG、TPU

    Ender 3 V2は、ボウデン式押し出しシステムを採用しており、柔軟なフィラメントを印刷する際には疑問が残るかもしれません。

    通常、TPUやTPEのような素材をプリントする場合は、ダイレクトドライブ押出機がより好ましい。 ボウデン管は、柔軟な熱可塑性プラスチックでプリントできないことで有名です。

    しかし、より扱いやすいタイプのフレキシブルフィラメントを使用すれば、あなたとV2にとって本当に良い結果が得られるかもしれません。

    そのひとつがセミフレックスTPUフィラメントで、印刷速度を遅くし、巻き取り設定をうまくすれば、確実に高品質なプリントができます。

    一方、ニンジャフレックスは、エンダー3 V2が扱うには少し柔軟すぎるため、プリンターが出荷する純正のシングルホットエンドとボーデンセットアップがある場合は、使用を控えたほうがいいと思います。

    フィラメントの硬度評価が重要なんです。

    硬度95Aは正義で、20%のインフィルでもインフィル自体の方向だけに、かなり柔軟性がありますよ。

    さらに、不意のシャットダウンや停電の際、プリンターが元の状態に戻る自動復帰機能も備えています。

    それとは別に、Ender 3 V2は箱から出してすぐに使えるようになっており、平凡な量の組み立てが必要です。

    直交型のプリンターで、押出機の温度は240℃以上と、柔軟な素材を印刷するには十分な温度です。

    印刷品質については、V2は期待以上の仕上がりで、300ドル以下の価格帯が信じられないほどです。

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    3.エニキュービックメガS

    Anycubic Mega-Sは、絶大な人気を誇るi3 Megaをさらに進化させたもので、両プリンターとも、その価格帯とコストパフォーマンスの高さで周囲を驚かせています。

    Mega-Sがこのリストに値する根本的な理由は、Titanエクストルーダーが搭載されているからです。

    エンダー3 V2とは異なり、この重要な部品は品質が見直され、ABSやPLAの可能性はもちろん、TPUのような柔軟なフィラメントにも適合するようになりました。

    そのため、Mega-Sはボーデン駆動でありながら、柔軟な印刷材料に対応することができるのです。

    Anycubic Mega-Sの特徴

    • 簡単な組み立て
    • 頑丈なアルミフレーム
    • ヒーテッドプリントベッド
    • フルカラータッチスクリーン
    • パワーリカバリ
    • タイタン エクストルーダー
    • フィラメントスプールホルダー
    • フィラメントランアウトセンサー
    • Anycubic Ultrabase Build Platform

    Anycubic Mega-Sの仕様について

    • ビルドボリューム:210×210×205mm
    • プリント技術:FDM
    • 層高:100~400ミクロン
    • 押し出し方式:ボーデン式押し出し方式
    • 押出機タイプ:シングル
    • ノズルサイズ:0.4mm
    • 押出機の最高温度:275 ° C
    • 最大加熱ベッド温度:100 ℃。
    • フレーム:アルミニウム
    • 接続性:SDカード、データケーブル
    • 対応素材:PLA、ABS、HIPS、PETG、ウッド
    • ベッドレベリング:手動

    Mega-Sは、自動電源回復やフィラメント切れセンサーなどの最新機能を搭載しており、材料が終了する前にアラームが鳴り、重要なプリント中に無力になってしまいます。

    Anycubicには、他メーカーの3Dプリンターとは一線を画す、もう一つの定評ある特徴があります。 Mega-Sにも搭載されている、Anycubic Ultrabaseのことですね。

    熱可塑性フィラメントの接着を助けるテクスチャーを表面に施し、プリント品質を向上させ、より良いユーザーエクスペリエンスを提供します。

    本当にメガSが自慢できる内容です。

    さらに、この3Dプリンターは組み立てが簡単で、長くても10~15分ほどで、初心者からプロフェッショナルまで、わかりやすい説明書がついているので安心です。

    多くの3Dプリンターが100ミクロンのレイヤー解像度を誇る中、Mega-Sは50ミクロンまで完璧に解像度を上げています。 ディテールの話です。

    この高性能3Dプリンターについてもっと詳しく知りたい方は、Anycubic Mega-Sの完全なレビューを書きましたので、ぜひご覧ください。

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    4.Flashforge Creator Pro

    Creator Pro(Amazon)は、中国の3Dプリンターメーカー「Flashforge」が開発したもので、同社は、高額な機能を備えた手頃な価格のマシンを製造することに長けている。

    Creator Proを軽視することはできませんが、同じ3Dプリンターの中でどのようなスタンスをとっているのか、簡単に確認してみましょう。

    Creator Proは、QIDI Tech X-Proと同様にデュアルエクストリュージョンシステムを採用し、さらに完全密閉型のプリントチャンバーにより、TPUやTPEなどの柔軟なフィラメントはもちろん、さまざまな種類のフィラメントをプリントできます。

    Ender 3 V2とは異なり、デュアルエクストルーダーと理想的に結合するダイレクトドライブシステムを採用しています。 Creator Proは、柔軟なフィラメントを簡単に扱うことができるのが特徴で、プロセスをさらに効率化するための独自の調整可能な冷却ファンも備えています。

    また、加熱式のビルドプレートは、Creator Proの地に足の着いた印象を与えるとともに、この3DプリンターでTPUを使用する見通しをより高めてくれます。 また、このプリンターは箱から出してすぐに使える状態になっているので、組み立てるのに少し手間をかける必要があります。

    Flashforge Creator Proの特徴

    • デュアルエクストリームシステム
    • ノイズレスプリンティング
    • 密閉型プリントチャンバー
    • リジッドメタルフレーム
    • アルミ製ビルドプラットフォーム
    • 初心者にやさしい
    • ヒートビルドプレート
    • ダイレクトドライブ押出システム

    Flashforge Creator Proの仕様

    • ビルドボリューム:225 x 145 x 150mm
    • 素材:ABS、PLA、エキゾチックフィラメント
    • 印刷速度:100mm/s
    • 分解能:100ミクロン
    • 押出機の最高温度:260ºC
    • プリント技術:FDM
    • オープンソース:はい
    • フィラメント径:1.75mm
    • ノズル径: 0.40mm
    • エクストルーダー:デュアル
    • 接続性:USB、SDカード

    CreatorProの印刷性能は、この価格帯のプリンターとしては十分なものであり、Flashforgeの主力製品であるCreator Proが生み出す緻密なディテールは、きっと気に入っていただけると思います。

    6.3mm厚のアルミニウム合金を採用し、熱伝導率を高めることでフィラメントの変形を抑制しています。

    プリントベッドは自動でキャリブレーションされませんが、3点ベッドレベリングシステムがあり、比較的簡単にベッドを調整することができます。

    Creator Proは、ここに掲載されている多くのプリンターとは異なり、完全にオープンソースであるため、さまざまなスライスソフトを試して、最も適したものを見つけることができます。

    また、上記の3Dプリンターと比較すると、Creator Proは押出機の温度が260℃と最も高く、この数値はソフトPLAのような柔軟なフィラメントにとって非常に良い兆候です。 このプリンターの梱包はいかがですか?

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    5.MakerGear M2

    MakerGear M2は、プロとホビイストのためのハイエンドでデラックスな3Dプリンターです。 3Dプリントを始めたばかりの人は、この獣にとても苦労することになるでしょう。

    粉体塗装を施したスチールフレームを採用し、洗練されたデザインで、まるでフルメタル天板がワークステーションに鎮座しているような、神々しいまでのクオリティを誇ります。

    M2は1基のエクストルーダーで構成されていますが、様々なフィラメントを扱うには十分な性能を持っています。

    ナイロンやABSからTPU、柔軟なPLAまで、多面的なフィラメントの互換性はこの3Dプリンターにとって問題ではありません。

    さらに、最大押出温度はなんと300℃まで上昇し、このリストのプリンターの中で最も高い温度であることがお分かりいただけると思います。

    MakerGear M2」の特徴

    • 完全オープンソース
    • 広々としたビルドボリューム
    • 簡単なベッドレベリング
    • 卓越したビルドクオリティ
    • 真に信頼できる
    • ロバストデザイン
    • 非常に汎用性が高い

    MakerGear M2」の仕様

    • ビルドボリューム:200×250×200mm
    • ノズル径:0.35mm(その他も市販されています。)
    • 最高プリント速度:200mm/sec
    • 押出機の最高温度:300
    • フィラメント適合性:ABS、PLA、PETG、TPU
    • ビルドプレート:ヒーター付き
    • オープンソース:はい
    • 押出機タイプ:シングル
    • 最小層高:25ミクロン
    • 接続性:USB、SDカード
    • プリントエリア:オープン

    この3Dプリンターには筐体が付属しておらず、3Dプリントの超初心者の場合、追求すべき学習がきちんとあります。

    また、M2は使い勝手の良いインターフェースとは言い難いかもしれません。 この点は、このプリンターが相当な努力を必要とするところです。

    しかし、クイックスタートソフトを搭載しているため、ベッドの水平出しが簡単にできます。

    それでも何かうまくいかない場合、MakerGearにはすぐに戻ってくる素晴らしいカスタマーサポートがあり、それとは別に、多くのチュートリアルがMakerGearの3Dプリンターの本質を包括的に教えてくれます。

    MakerGear M2のような信頼性が高く正確な3Dプリンターがあれば、柔軟なフィラメントをプリントする際に失敗することはないでしょう。

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    6.ドレメル デジラボ3D45

    3Dプリンター「Dremel DigiLab 3D45」(Amazon)も一流品の部類に入る。 価格は約1,900ドルだが、この数字はこのマシンの驚くべき能力とスタイルを正しく表していると言ってよいだろう。

    この3Dプリンターは、その真面目な信頼性と手軽さから、教室や業務用としても非常に適しています。 そのような分野で高い評価を得ているのには理由がありますから、その理由をお話ししましょう。

    まず、DigiLab 3D45は、ABSやナイロンのような要求の厳しいフィラメントと相性が良く、PETGやEcoABSのような熱可塑性プラスチックを使用した場合の品質は言うに及ばず、通常のABSの代わりに環境に配慮したフィラメントを使用した場合でも、素晴らしい品質を実現します。

    ドレメル デジラボ3D45の特徴

    • HDカメラ内蔵
    • ヒートビルドプレート
    • 5インチカラータッチスクリーン
    • ダイレクトドライブ押出システム
    • オールメタルホットエンド
    • 完全密閉型ビルドチャンバー
    • 簡単な組み立て

    ドレメル デジラボ3D45の仕様

    • プリント技術:FDM
    • 押出機タイプ:シングル
    • ビルドボリューム:255×155×170mm
    • レイヤー解像度:0.05~0.3mm
    • 対応素材:PLA、ナイロン、ABS、TPU
    • フィラメント径:1.75mm
    • ノズル径: 0.4mm
    • ベッドレベリング:セミオートマチック
    • 最高押出機温度:280度
    • 最高プリントベッド温度:100
    • 接続性:USB、Ethernet、Wi-Fi
    • 重量:21.5kg(47.5ポンド)
    • 内蔵ストレージ:8GB

    3D45は、ダイレクトドライブ方式を採用し、柔軟なフィラメントを自在に操ることができます。

    しかし、3D45のベテランユーザーの多くは、TPUよりも少し硬度が高く、プリントしやすいソフトPLAから始めることを勧めています。

    さらに、速度、押出機の温度、巻き取りなどの重要な設定にも気を配る必要があります。

    プリントをゆっくり始めて、15~30mm/sの間で一定の速度を維持すれば(3D45は最大150mm/s)、柔軟なフィラメントで正しい方向へ進むことができます。

    それとは別に、リトラクションは短く、急がないことが必要です。

    次に、TPUのようなフィラメントは、220~230℃の間にある押出機の温度でプリントする必要がありますが、DigiLab 3D45は280℃まで上がるので、あなたやこの3Dプリンタにとって問題になることはないでしょう。

    また、3D45は、10×6.0×6.7インチという十分な容積を持つ、取り外し可能なヒーター付きプラットフォームを装備しています。 さらに、ベッドのレベリングが簡単にできることも特筆すべき機能です。

    3D45は、2点式ベッドレベリングシステムを採用しており、ベッドを完璧に水平にするために、どの程度ノブを回転させればよいかを、4.5インチのIPSカラースクリーンで確認することもできます。

    最後に、3D45は、50ミクロンの解像度でプリントできる簡潔なプリンターです。 そのため、高い精度と細部へのこだわりがあります。 さらに、この3Dプリンターは、最も重要な時に内部温度を維持するための筐体も備えています。

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    7.TEVOトルネード

    柔軟なフィラメントをプリントできる3Dプリンターのベスト7を締めくくるのは、高い評価を得ているTEVO Tornadoです。

    この3Dプリンターは、そのパラメーターを拡張、カスタマイズ、修正し、最高の結果を得るためにいじくり回すことができる、多くの可能性を提示してくれることで有名です。

    実は、このTEVO Tornadoは、印刷業界ではすでにかなり人気のあるCreality社のCR-10というモデルをベースにしたもので、モチベーションを引き出しています。

    しかし、Anycubic Mega-Sと同じくTEVO社製の自社製E3D Titanエクストルーダーと、AC電源のヒートベッドを追加したことは、競合製品とは一線を画す特徴となっています。

    この強化されたエクストルーダーにより、TEVO Tornadoは柔軟なフィラメントの印刷に何の問題もなく、Amazonの多くのレビューがこの言葉を証明しています。

    TEVO Tornadoの特徴

    • ヒートビルドプレート
    • ボーデン式タイタン押出し機
    • 液晶コントロールパネル
    • 充実したビルドプラットフォーム
    • 簡単な組み立て
    • ACヒーター付きベッド
    • タイトフィラメントパスウェイ
    • スタイリッシュなカラーデザイン

    TEVO Tornadoの仕様

    • フレーム素材:アルミニウム
    • ノズル径: 0.4mm
    • ビルドボリューム:300×300×400mm
    • 接続性:SDカード、USB
    • 液晶画面:あり
    • 最大プリント速度:150mm/s
    • 対応素材:ABS、カーボンファイバー、TPU、PETG、PLA
    • フィラメント径:1.75mm
    • 最小層厚:50ミクロン
    • 押出機の最高温度:260
    • 最高ベッド温度:110

    また、約300×300×400mmという通常よりも大きなビルドプラットフォームを搭載しています。

    さらに、Tornadoにはオールメタルのホットエンドがあり、Titanエクストルーダーのフィラメント経路送りの制約と相まって、この3DプリンターではTPUやTPEなどのフィラメントの扱いが非常に簡単です。

    これが、TEVO Tornadoがコミュニティで好まれている理由かもしれません。

    AC電源のヒートベッドは1分以内に使用できるようになり、トルネードのクオリティ・オブ・ライフのアップグレードにまさにうってつけです。 しかも、最高プリント速度150mm/s、非常に細かい50ミクロンの層解像度を得ることができます。

    これだけあって350ドル弱とは、あまりにもお得感がありますね。

    TEVO Tornadoのもうひとつの魅力は、その組み立てです。 メーカーによれば、「95%」組み立てられた状態で届くので、あちこちにひと手間かけるだけで、15分以内に印刷ができるようになります。

    デザインについては、TEVO TornadoがCrealityの有名なモデルからアイデアを拝借していることは明らかですが、南アフリカの会社は、明らかに派手な色で独自のタッチを与えています。

    トルネードのフレームは頑丈で、しっかりとした造りが感じられるので、この点でも3Dプリンターは良い評価を得ています。

    また、Banggoodでは、TEVO Tornadoを本当にお得な価格で入手することができます。

    柔軟な素材に最適な3Dプリンターの選び方

    柔軟な熱可塑性樹脂は、吸湿性があり、急激な動きに弱いため、3Dプリンターは柔軟なフィラメントを扱うことができるものでなければなりません。

    柔軟な素材に最適な3Dプリンターは、次のような特性を備えている必要があります:

    • 45~60℃に快適に達するプリントベッド。ヒーター付きプリントベッドもあれば望ましいかもしれない。
    • 225~245℃前後の高温に対応できる最新のエクストルーダーシステム。
    • ダイレクトドライブのエクストルーダーがより推奨されますが、ボーデンセットアップでも十分可能です!
    • PEIコーティングされたプリント面は、ベッドとの密着性が高く、標準的なプレートとスティック糊でも十分な効果があります。

    フレキシブルマテリアルの種類

    熱可塑性エラストマー(TPE)は、3Dプリント可能な材料のグループで、さらにいくつかの異なるタイプに分けられます。

    TPUです: 熱可塑性ポリウレタン(TPU)は、フレキシブルプリント材料の中で最もポピュラーな材料で、他のフィラメントに比べて硬度が高く、簡単にプリントできることが評価されています。 TPUは、耐久性も高く、かなり強いプリントをすることができます。

    人気のあるTPUフィラメントの良い例は、Amazonから直接入手できるPRILINE TPUの1KGスプールです(執筆時の評価は4.5/5.0)。 この柔軟な素材は、PLAなどの標準フィラメントよりずっと高価だと思うかもしれませんが、価格に驚くことでしょう!

    PRILINE TPUは、柔軟なフィラメントでプリントする必要がある場合、注目すべきブランドのトップグレードのオプションです。 ほとんどの3Dプリンターが快適に扱える190~210℃のノズル温度で簡単にプリントすることができます。

    このスプールの寸法精度は±0.03mmで、標準で30日間の返金保証が付いていますので、必ずご満足いただけると思います。

    TPAです: ナイロンとTPEの共重合体であるTPA(Thermoplastic Polyamide)は、ナイロンの優れた耐久性とTPEの優れた柔軟性を併せ持つ柔軟なフィラメントで、光沢のある滑らかな印刷が可能です。

    TPCです: 熱可塑性コポリエステル(TPC)は、3Dプリント愛好家やホビーユーザーにはあまり目立たない存在で、どちらかというとエンジニアリンググレードのフレキシブルフィラメントとして適しています。 しかし、物性面では、高温耐性と非常に強いプリントジョブを特徴としています。

    また、もう1種類、フレキシブルな素材があり、広く知られているのは ソフトPLA 柔軟でありながら、耐久性や強度を高めるために、PLAをブレンドすることです。

    ただし、この柔軟なフィラメントを使うには、ゆっくりプリントしたり、ベッド温度を高くしたりする必要があるかもしれません。

    マターハッカーズのソフトPLAは、比較的値段が高くなるんですよね!

    フレキシブルフィラメントの硬度測定

    一般的に柔軟なフィラメントは、ショア硬度という尺度で測定され、柔軟性や硬さの度合いに違いがあります。

    関連項目: 3Dプリンターでコールドプルをする方法~フィラメントの洗浄編

    3Dプリンター用のショアAスケールでは、比較的柔らかい素材が該当します。 したがって、これらの熱可塑性プラスチックの多くは、ショアA硬度が60~90の範囲にあります。

    この数値が高いほど硬く、低いほどしなやかな素材となります。

    TPU-70Aというフレキシブルなフィラメントを例にとります。

    このフィラメントは、その名の通り、ショアA硬度が70で、柔軟性と剛性のほぼ中間に位置しますが、やや柔軟性が高い方です。

    一般的な3Dプリンターに最適です。

    フィラメントの剛性が低く、柔軟性が高いほど、その柔軟なフィラメントをコントロールするために必要な作業と精度が高くなるため、印刷が難しくなります。

    一般的なPLAのような硬いフィラメントはかなりプリントしやすいので、そこから離れれば離れるほどプリントは難しくなります。

    フレキシブルフィラメントを効率よく印刷する方法

    TPUなどの熱可塑性樹脂や柔軟なフィラメントをプリントすることの厄介さは間違いありませんが、この試練を解決するために、アプローチ可能な回避策やちょっとした注意点があります。 今日から始められる、柔軟なフィラメントを効果的にプリントするためのものをたくさん挙げてみます。

    テイク・イット・スロー

    柔軟なフィラメントにこだわらない場合でも、細部にまでこだわった最高の仕上がりを求めるのであれば、ゆっくりプリントすることも見逃せません。

    そのため、柔軟な素材に限らず、すべての熱可塑性フィラメントで低速が推奨されていますが、TPUやTPEで印刷を成功させたいのであれば、それ以外の方法はないでしょうね。

    TPUを印刷する場合、最適な印刷速度は30-40mm/s以下です。

    人によっては、10~20mm/sという低速もある。

    ダイレクトドライブ方式を希望する

    ボウデン式エクストルーダーでフレキシブルフィラメントを印刷することは不可能ではありませんが、より困難であることは間違いありません。

    ダイレクトドライブは、押出機からホットエンドまでのフィラメントの移動距離が短く、TPUなどの柔軟な熱可塑性樹脂をプリントする際に便利です。 また、通常通る道も狭く絞られているため、クリアな通路が確保できます。

    一方、ボウデン式押出機では、柔軟なフィラメントがボウデン式PTFEチューブの中で結合してしまい、工程が大変になることがあります。

    しかし、Bowdenスタイルの3Dプリンターには、できれば手に入れたいアップグレードが存在します。 それは、Capricorn PTFEチューブと呼ばれるものです。

    このアップグレードにより、フィラメントがチューブを通過する際のコントロールが向上し、フィラメントの座屈を防ぐことができるため、ボウデンセットアップの柔軟なフィラメントの印刷能力を向上させることができます。

    さらに、通常のPTFEチューブよりも許容範囲が広いので、ボーデン押出機3Dプリンターには、高級なカプリコーン・チューブ・システムを使用したほうがはるかによいでしょう。

    温度と巻き取りのキャリブレーション

    柔軟なフィラメントを使用するためには、温度と収縮の両方が不可欠です。 温度はプリント作業をスムーズに行うために、収縮は圧力を最小限に抑えるために役立ちます。

    しかし、基本的に柔軟な熱可塑性プラスチックのさまざまなブランドは飽和状態にあり、それぞれが特定の特性を持っています。 適切な温度と収縮の設定は必須ですが、お使いのフィラメントのガイドを確認して、お使いの3Dプリンターを理想的に最適化できる方法を確認することをお勧めします。

    通常、温度調節をしながら低収縮を保つことが推奨されていますが、0収縮で成功したという報告もありますので、そのあたりもぜひ試してみてください。

    ペインターテープやグルースティックを使う

    非加熱のプリントベッドに素材がうまく接着しない場合は、ブルーペインターズテープや一般的なスティックのりを使ってみて、状況を確認してみてください。

    TPUなどのフィラメントは、これらの粘着性物質と非常によく接着できることがわかりました。

    また、ヒートベッドがある場合は、40~50℃の温度で最高の結果が得られるはずです。 多くの人が、ビルドプレートに標準的な接着剤を塗ることで良い成功を収めています。

    柔軟な素材の3Dプリンティングの難しさ

    柔軟な熱可塑性フィラメントは、3Dプリントの用途をさらに広げました。 機械的な摩耗や損傷に強く、丈夫で延性のあるプリントを作ることができます。 しかし、それにはコストがかかるのです。

    フィラメントフィード時の不具合について

    これは、PTFEチューブを使用する主流のボーデンセットアップで顕著な問題です。 柔らかい物理的組成を持つフレキシブルフィラメントは、押出機のノズルに沿って押し出すのが非常に面倒で、しばしばジャムや詰まり、その間のどこかに詰まってプリントプロセスを失敗させることができます。

    もちろん、ABSやPLAなどの一般的なフィラメントでは、硬いので問題ありませんが、TPUやTPEでは気をつけなければなりません。

    圧力による曲げの形成

    フレキシブルフィラメントは、ノズル内の圧力上昇により、座屈することがあります。 これは、ホットエンドへの細い通路がない場合や、プリント速度が速すぎて3Dプリンターがフレキシブルな熱可塑性プラスチックを処理しきれない場合に発生する場合がほとんどです。

    そのため、ノズル詰まりを起こし、一からやり直さなければならない。

    CH3Pによる以下のビデオでは、標準的なBowdenエクストルーダーでこの問題を解決する優れた方法を紹介しています。

    ストリングス

    柔軟なフィラメントを印刷する際に問題となるのが「糸引き」です。 温度や速度、巻き取りの設定にわずかなミスがあっただけでも、糸引きが発生することがあります。

    ストリンギングをすると、通常、余分なフィラメントがエクストルーダーから不必要に突き出されるため、混乱が生じますが、これは圧力上昇の結果としてもたらされます。

    プリントベッド接着の難しさ

    フレキシブルフィラメントのプリントは、ベッドが加熱されていない場合や、表面が平らになっていない場合など、プリント面への密着が難しいことが知られていますが、その成功率を維持するために重要な役割を果たすのが、温度です。

    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。