以前は、3Dプリントしたものは弱くてもろいと思われていましたが、その耐久性にも大きな進歩がありました。

そのため、実際に購入できる最強の3Dプリンター用フィラメントは何だろうかと考えました。

購入できる最も強い3Dプリンター用フィラメントは、ポリカーボネートフィラメントです。 その機械的構造は他の多くのフィラメントとは異なり、強度テストではこのフィラメントの優れた弾力性と強度が示されています。 ポリカーボネートはエンジニアリングに広く使用されており、PLAの7,250に対し、9,800のPSIを有しています。

3Dプリンター用フィラメントの強度に関する興味深い内容を説明するとともに、最強の3Dプリンター用フィラメントトップ5を調査したリスト、さらにその他を紹介しますので、読み進めてください。

最も強い3Dプリンター用フィラメントとは？

ポリカーボネート（PC）フィラメントは、防弾ガラス、暴徒鎮圧用具、電話機、コンピュータケース、スキューバマスクなど、さまざまな用途に使用されている、印刷材料の中で最も強度の高いフィラメントです。 その耐久性と剛性は他の印刷材料に比べ、容易に勝るものです。

ポリカーボネートフィラメントのガラス転移温度は、他のプラスチックフィラメントに比べて非常に高く、高い耐熱性を持っています。

ABSフィラメントもその一つですが、ポリカーボネートフィラメントはABSよりも40℃も耐熱性が高く、非常に強いフィラメントであることに驚かされます。

常温でも、薄いPCプリントは割れたり曲がったりすることなく、曲げることができます。 摩耗や損傷が他の材料ほど影響しないので、多くの3Dプリント用途で素晴らしいです。

PCは、ガラスよりも高く、アクリル素材の数倍という驚異的な衝撃強度を持ち、さらに透明で軽量なため、3Dプリンター用材料として有力な候補となっています。

ポリカーボネートフィラメントは9,800PSIの引張強度を持ち、最大685ポンドの重量を持ち上げることができます。

3Dプリンターの種類や部品にもよりますが、ポリカーボネートフィラメントの押し出し温度は260℃近くあり、適切にプリントするためには110℃前後のヒートベッドが必要です。

Rigid.Inkでは、ポリカーボネートフィラメントを使った印刷方法について詳しく解説しています。

一言で言えば、ポリカーボネートフィラメントは、強度に関して言えば3Dプリントフィラメントの王者なのです。

最強の3Dプリント用フィラメントトップ5

• ポリカーボネートフィラメント
• カーボンファイバーフィラメント
• PEEKフィラメント
• ABSフィラメント
• ナイロンフィラメント

ポリカーボネートフィラメント

ポリカーボネートフィラメントが最強のフィラメントと言われるようになったのは、上記の通りです。 他のフィラメントを凌駕するような素晴らしい特徴と理由がありますが、ポリカーボネートフィラメントの最も評価される特徴としては、以下のようなものがあります：

• PLAフィラメントは通常60℃程度の低温で変形が始まりますが、ポリカーボネートフィラメントはなんと135℃まで耐えることができます。
• 衝撃に強く、飛散性が高いので耐久性があります。
• 電子的には非導電性である。
• 透明性が高く、自由度が高いのが特徴です。

PRILINEのカーボンファイバーポリカーボネートフィラメントをAmazonで購入しました。 もっと値段が高いと思っていましたが、実はそれほど悪くはありません。 また、素晴らしいレビューもあるので、チェックしてみてください。

あるユーザーが実際にPRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filamentにどれだけの炭素繊維が含まれているかをテストしたところ、プラスチックに対して5～10％程度の炭素繊維の体積があると推定されたそうです。

エンダー3でも快適に印刷できますが、オールメタルホットエンドを推奨します（必須ではありません）。

カーボンファイバーフィラメント

炭素繊維は、炭素原子を含む繊維からなる細いフィラメントで、原子が結晶構造になっているため、高い強度を持ち、自動車などの産業界に最適な素材です。

Markforged社は、炭素繊維フィラメントの強度対重量比が最も高く、曲げ強度の3点曲げ試験では、ABSの8倍、アルミニウムの降伏強度の20倍の強度があると説明しています。

同社の炭素繊維の曲げ強度は540MPAで、ナイロンベースのオニキスフィラメントの6倍、剛性も16倍です。

カーボンファイバーPETGの2KGは、3Dプリンタの材料としては非常に高価ですが、高品質のフィラメントとしては素晴らしい価格です。

軽量で耐薬品性、耐腐食性に優れ、強度があるため寸法安定性に優れ、衝突や収縮の可能性を軽減することができます。

炭素繊維の剛性は、航空宇宙産業や自動車産業で最有力候補となっています。

PEEKフィラメント

PEEKフィラメントは、巨大な3Dプリンティング業界で最も信頼される素材の一つです。 PEEKは、その組成がポリエーテルエーテルケトンであることを意味し、半結晶の熱可塑性のプラスチックです。

その製造には、非常に高い温度での段階的重合と呼ばれる工程を経ています。

このプロセスにより、このフィラメントは、あらゆる環境下での有機物、生物、化学物質の劣化に対する耐性が高く、有用な動作温度は250℃になります。

PEEKフィラメントは吸湿量が少なく、滅菌処理が容易なため、医療分野や産業界で3Dプリンター用PEEKフィラメントが急速に採用されています。

かなり高価なものになるので、その点は注意してください！

ABSフィラメント

ABSは、衝撃に強く、硬い熱可塑性素材であるため、最強のフィラメントと言われています。

このフィラメントは、エンジニアリング用途やテクニカルプリントなどの印刷工程で広く使用されています。

この事実は、このフィラメントを、予算に縛られつつも3Dプリント用の高品質な強力フィラメントを求めるユーザーに最適なものにしています。

ABSフィラメントは耐熱性、耐水性に優れ、滑らかで美しい仕上がりを実現します。

また、サンディング、アセトンスムージング、ペイントなど、素材に合わせた作業が簡単にできるのも魅力です。

ナイロンフィラメント

ナイロンは、ほとんどの3Dプリンターで使用されている、優れた強度を持つ素材です。 7,000PSIという、他の3Dフィラメントよりも高い引張強度を持っています。

このフィラメントは、化学物質や熱に対する耐性が高く、産業界や主要な組織で使用される理想的な選択肢の1つとなっています。

強度はあるが、ABSの後塵を拝している。しかし、ナイロン業界は、グラスファイバーやカーボンファイバーの粒子を混合して改良を進めている。

これらの添加により、ナイロンフィラメントをより強く、より強くすることができます。

MatterHackersのNylonXは、この複合材料の完璧な例で、驚くべき3Dプリントの強度を実現しています。 以下のビデオは、この材料の素晴らしいビジュアルを示しています。

TPUフィラメント

TPUは柔軟なフィラメントですが、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、耐摩耗性、さらに衝撃吸収性や耐久性など、それなりの強みを備えています。

上の「The Ultimate Filament Strength Showdown」と題されたビデオにあるように、Ninjaflex Semi-Flexは、切れるまでに250Nの引っ張り力に耐え、GizmodorkのPETGと比較すると173Nの力を与えていることがわかります。

ABSとPLA、どちらのフィラメントがより強いのか？

ABSとPLAの強度を比較すると、PLAの引張強度（7,250PSI）がABSの引張強度（4,700PSI）を上回っていますが、強度にはいろいろな形があります。

PLAは脆く、「ゆとり」がないため、ABSの方が柔軟な強度があります。 3Dプリンターのパーツが曲がったり、ねじれたりすることを想定しているなら、PLAよりもABSを使用した方が良いでしょう。

有名なレゴはABSでできていて、あれは壊れないんですよ！

暑い環境では、PLAは構造的な強度をあまり維持できないので、もしあなたの地域で暑さが要因であるなら、ABSの方が持ちこたえられます。 どちらもそれなりに強いですが、別の選択肢もあります。

この2つの中間に位置するフィラメントが欲しい場合は、PLAと同様に印刷がしやすく、ABSよりも強度が少し劣るPETGを使うことを検討したい。

PETGはPLAよりも自然なたわみがあり、形状を長く保つことができるはずです。

PETGはPLAよりも高温に耐えることができますが、3Dプリンターが印刷に必要な温度に達する適切な機能を備えていることを確認したいものです。

最も強い3Dプリンター用樹脂は何ですか？

アキュラセラマックスは、3Dプリンター用樹脂の中で最も強度が高く、耐熱性、耐水性にも優れているため、全容量の耐熱性を保証しています。

試作品、セラミックライクな部品、ジグ、ツール、フィクスチャー、アセンブリのような完璧なコンポジットをプリントするために効率的に使用することができます。

最も硬い3Dプリンティング素材は何か？

PLAフィラメントはポリ乳酸とも呼ばれ、3Dプリンターで最も使用されるフィラメントの一つです。

高熱のベッドを必要とせず、非常に低い温度で鮮明にプリントできることから、広く普及している標準的なフィラメント素材とされています。

最も硬い3Dプリント材料で、3Dプリントを簡単に行えるだけでなく、非常に安価で様々な用途に使用できる部品を製造できるため、初心者に最適な材料です。

3Dプリンターで最も硬い素材であり、3Dプリンターで使用される最も環境に優しい素材としても知られています。 驚くべき特性として、PLAは印刷中に心地よい香りを放ちます。

3Dプリント用フィラメントで最も弱いものは何ですか？

ナイロンフィラメントやPLAフィラメントが3Dプリンティング用フィラメントとして最も弱いというのは前述の通りですが、これはナイロンフィラメントの旧バージョンに対してのみ有効です。

しかし、オニキスを充填したナイロンフィラメントやナイロンカーボンファイバーフィラメントなど、3Dプリンター用の最強フィラメントの上位にランクインするような新しいアップデートも行われています。