激安3Dプリンターの材料

3Dプリンター

どんな材料を使うの?

個人用の3Dプリンターに使う材料はおおむねPLAと言う素材です。
それを1.75mmの線状にしたものをスプールと呼ばれるドラム状の糸巻に巻かれた状態で売っています。
この線状の材料をフィラメントと呼んでいます。
初期のころは3mmと1.75mmの2種類がありましたが最近では3mmはあまり見なくなりました。

PLAとABS

個人用の3Dプリンター用にはPLAのほかにABSがあります。
商業用の場合はPLAは使われません。
これは下記のような特性のためです。

溶融温度

PLA<ABS
PLAが200℃程度で使用できるのに対しABSは230℃以上が必要。

熱収縮

PLA<ABS
ABSの方が温度の低下に伴う収縮が大きく対策が必要になります。
テーブルの温度を上げたり周りを囲ったり。
ABSを使用可能な3Dプリンターが箱状なのはこのためです。
今回のEnder-3はオープンな機種なのでそのままではABSは使用できません。

今回購入したEnder-3

フレームがオープンで外気にさらされているため雰囲気温度が低いためABSの使用が難しい。

ABSの使用可能な3Dプリンターの例

箱状に作られカバーで囲われるため雰囲気温度を高く保ちやすい。

加工性

PLA<ABS
ABSは後加工が容易でやすりなどで削ることがです。
また柔軟性もあるので曲げたりすることもできます。
PLAは後加工しにくく耐水ペーパー程度ではなかなか削れません。

重さ

PLA>ABS
比重を比較すると
PLA:1.24
ABS:1.01
でPLAの方が重くなります。

耐久性

PLA<ABS
植物由来のため土中に埋めておくとバクテリアに分解されるらしい・・です。
やってみたことは無いのでまだ未確認。

総合すると

PLAはやや重く加工しにくいが変形しにくく安価な3Dプリンターでも使用しやすい素材。
耐久性は劣るものの逆に模型飛行機を作る上では変形しにくい良い素材ととらえることができます。

買ってみると

何点か購入してみると実はスプールに色々種類がありました。
困ってしまったのが画像左側の小さなスプール。
同時に同じ業者に発注したのにも関わらず違ったスプールに巻かれて届きました。
発注するときに小さなスプールの業者は避けたんですが届いたものは大小混じっていてちょっと困惑。

Ender-3を含めスプールホルダーは大き目になっていてこの小さなスプールはセットできません。

スプールの穴径が小さくてホルダーに入りません

Thingiverseを見ていたら対策用の部品がUPされていました。
M8ボルトスプールアダプターへのリンク
ThingiverseではM8の全ねじボルトが使われていますが近所のホームセンターではこのようなボルトだったのでそのまま長ねじで固定しました。
他に必要な物
・M8×150のボルトナット
・M8の蝶ナット

結果、無事に造形することができました。

まとめ
PLA材料は材料的にはABSに対し不利であるが激安3Dプリンターでの模型飛行機作りに関しては非常に有利な材料であると考えます。

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