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PLA vs PETG:強度・品質・印刷しやすさで選ぶ最適フィラメント

PLAとPETGはどちらも一般的なフィラメントで、印刷方法も似ており、ポリカーボネートのように特別な機材がなくてもPETGへ移行できます。

しかし、印刷品質、強度、耐UV性などには明確な違いがあり、スライサー設定もいくつかの重要な項目を変更する必要があります。

この記事では、まずスライサー設定の違いを詳しく解説し(Ender 3でのPETG最適設定についての記事もリンクしています)、続いて両材料の特性と使い分けについて説明します。

印刷設定

PLA vs PETG:強度・品質・印刷しやすさで選ぶ最適フィラメント

PLAとPETGは使いやすさと全体的な印刷設定が非常に似ており、わずかな違いのみです。それらを詳しく解説します。

一般的にPETGの方がやや扱いにくく、初心者にはPLAが推奨されます。

印刷温度

PLAの最適温度は200〜230℃、PETGは少し高めの220〜250℃です。Ender 3のようなボーデン式プリンターでは、245℃を超えるとボーデンチューブが損傷するため注意してください。

Ender 3 Proでのテストでは、PETGは220℃、PLAは200℃で最高の品質が得られ、これ以上の温度では結果が悪化しました。

注:PETGは230℃と240℃でも壁面は問題なく造形できましたが、トップレイヤーで糸引きとブロブが多発し、220℃まで下げるまで解決しませんでした。

PLAとPETGの最適印刷温度:

ベッド温度(密着性)

PLA vs PETG:強度・品質・印刷しやすさで選ぶ最適フィラメント

PLAはヒートベッドなしでも印刷可能ですが、60℃に設定すると反りをほぼ防止でき、最良の結果が得られます。

一方PETGはヒートベッド必須で、テストの結果85℃で最も強力な密着が得られ、反りはほぼ皆無でした。

ただし高温設定ではエレファントフットのリスクがあります。自身のビルドサーフェスで試して最適値を見つけてください。

ある研究では「材料のガラス転移温度わずか以上のベッド温度で密着力が有意に増大する」と結論付けられています。密着に悩んだら、ガラス転移温度(PLA 60℃、PETG 80℃)を少し超える温度に設定してみてください。

PLAとPETGの最適ベッド温度:

エンクロージャーは必要か?

エンクロージャーは内部温度を安定させ、冷却による反りを防ぎます。PLAとPETGに必須ではありませんが、PETGはPLAより反りやすいため恩恵を受けやすいです。

PLAではエンクロージャーのメリットはほぼないです。反りがほぼなく、ヒートベッドなしでも印刷できるからです。

しかしPETGはヒートベッド必須であり、エンクロージャーで造形全体の温度を安定させれば反り防止に役立ちます。

結論:PETGにエンクロージャーは必須ではないが、有益になり得る。

糸引きとオージング

PLA vs PETG:強度・品質・印刷しやすさで選ぶ最適フィラメント

溶融状態のPETGはPLAより粘度が高く、糸引きとオージング対策が難しくなります。

ノズル230℃ではPETGはかなりオージングしますが、PLAは200℃ではほとんどオージングしません。

要するに、PETGの方がオージングと糸引きの問題が大きい。

Ender 3でのPETG最適設定を網羅したガイド記事を別途用意していますので、高品質PETG造形を目指す方はご覧ください。

冷却時の収縮

PLAはブランドや添加剤により0.2〜2.5%収縮しますが、PETGは約0.8%のみで、厳しい公差が求められる場合に適しています。

PLAとPETGの造形物比較

印刷品質、強度、耐熱性などを比較します。結論から言うと、PETGが概して優れています。

印刷品質:PLA vs PETG

PLA vs PETG:強度・品質・印刷しやすさで選ぶ最適フィラメント

PLAの方が綺麗に造形できます。モデルがクリーンに仕上がり、ジットやブロブがなく、糸引きも大幅に少なく、全体的な仕上がりが良好です。この使いやすさと合わせて、PLAが広く普及している理由は明らかです。

強度:PLA vs PETG

PLAは剛性が高く、PETGは柔軟性があり曲がってエネルギーを吸収するため破断しにくいです。SD3Dの研究によると、PLAの引張強度は約7,080 PSI、PETGは約7,690 PSIで、PETGの方が強靭です。

ただし用途によっては引張強度だけが重要ではありません。

耐衝撃性でもPETGが勝り、柔軟性により衝撃を吸収しやすいです。

一方、プラスチックギアの交換用途ではPLAがPETGを上回ります(ナイロンが両者を上回ります。詳細は別記事参照)。

総合的に見て、強度面ではPETGがPLAを上回ります。

耐熱性

PETGのガラス転移温度は80℃、PLAは60℃です。PETGの方が高温で変形しにくく、高温環境下で使う機能部品にはPETGが適しています。

PLA製品を車のダッシュボード(スマホホルダー等)に置くと、日光の熱で変形します。そんな場合はPETG、またはABS(ただし印刷難易度が高い)が代替になります。

耐UV性

PETGは耐UV性があり、日光にさらされても脆化しにくく色褪せも少ないです。一方PLAは耐UV性がなく、日光で脆くなり色も変わりやすいため、屋外用途には一般的にPETGが推奨されます。

耐水性

両方とも吸湿性フィラメントですが、PETGの吸湿速度はPLAより遅く、湿気の多い環境での劣化が遅いため、水回り用途ではPETGが優れています。

PLAの水への影響や、添加剤次第で水槽用品にも使えることを別記事で解説していますが、PETGなら同じ用途でより確実に使えます。

屋外用途ではPETGが優れていますが、他にも屋外向けフィラメントがあります(屋外用フィラメント記事参照)。

食品安全性

PETGは食品安全認証(FDA承認)を取得しているメーカー製品が多いですが、PLAも一般的に安全でも、着色・強化添加剤により食品接触に不適な場合があります。

クッキー型など食品接触用途で使う場合、購入予定のフィラメントがFDA承認済みか事前確認を強くお勧めします。

生分解性:PLA vs PETG

PLAはバイオプラスチックですが、生分解には工業用堆肥施設レベルの特定条件(高温、特定化学比率等)が必要で、一般的な家庭堆肥では分解されません。PETGは生分解せず、リサイクルのみ可能です。

「PLAはあらゆる堆肥で数週間で分解される」という通説は誤りで、最低65℃以上の温度など条件が揃わない限り分解されません。

結論

PETGは多くの面でPLAを上回りますが、高温耐性、耐UV性、より高い強度・柔軟性が必要な機能部品でない限り、手間が少なく綺麗に仕上がるPLAを選ぶのが賢明です。

PLA印刷は簡単:ノズル200℃、ベッド60℃に予熱するだけです。Curaを使っていれば、プリンターのデフォルト設定でほぼ完璧に造形できます。

趣味で造形するならPLA。機能部品ならPETGがベストチョイス。

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PLA vs PETG:強度・品質・印刷しやすさで選ぶ最適フィラメント

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