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1kg 3Dプリンターフィラメントはどれくらい持つ?実践ガイド

3Dプリント初心者の方が長らく抱いている疑問の一つが、「1kgのフィラメントでどれくらい印刷できるのか?」という点です。PLA、ABS、建築用アクリル(通称:光沢のり)など様々な素材を試してみたものの、フィラメントの持ちが気になって仕方がないという方も多いでしょう。

具体的には以下の疑問にお答えします:

フィラメント重量密度直径長さ価格目安
1kg1.25g/cm³1.75mm330m / 1080ft$20-30
2.85mm (3mm)110m / 360ft
3kg1.25g/cm³1.75mm990m / 3240ft$55-70
2.85mm (3mm)330m / 1080ft
5kg1.25g/cm³1.75mm1650m / 5400ft$90-110
2.85mm (3mm)550m / 1800ft

標準的なデスクトップFDM 3Dプリンター用フィラメントは、通常1kg、3kg、5kgのロール(スプール)で販売されています。1kgスプールの相場は20〜30米ドル程度ですが、輸入税の高い国では大幅に高くなることがあります。

なぜフィラメントは「メートル」ではなく「キログラム」で売られているのか?

スプール内のフィラメント長は、素材の密度と断面積(直径)の2つの要因で決まるためです。重量販売の方が素材ごとの差を吸収でき、ユーザーにとっても分かりやすいからです。

1kgフィラメントの長さ計算例

例えば、密度1.24g/cm³、直径1.75mmのPLAフィラメント1kgの場合、約252.13メートル含まれます(ネット上に計算ツールが多数あります)。これが$25なら、1メートルあたり約9.9セントという計算になります。

平均的なプリントに必要なフィラメント量は?

言い換えれば、「1kgスプールで同じオブジェクトを何回印刷できるか?」ということです。

最も簡単なのは、スライサーソフトで表示される推定フィラメント使用量(グラム)を確認することです。サポート、ブリム、ラフト、スカートを含めた完成品の重量が分かれば、1000g ÷ オブジェクト重量 = 印刷可能個数が出ます。

具体例

同じものを量産して販売・配布したい場合に役立ちます。

スライサーでフィラメント使用量を確認する方法

Curaなどのスライサーは、STLファイルを読み込むと推定印刷時間とともに必要フィラメント量(グラム)を表示します。この数値は比較的正確です。

例えば582g必要と表示された場合、半分以上のフィラメントを消費するため「赤信号」です。長時間印刷になる上、途中でスプール交換が必要になりトラブルの元になります。

しかし、モデルの向きを変えるだけで大幅に節約できることがあります。縦置きから横置きに変更しただけで、582g → 452gへと130g(約$4分)削減できた実例があります。これはサポート材が大幅に減ったためです。

フィラメントを長持ちさせる4つの方法

  1. 3Dモデルのサイズを小さくする
  2. ブリム・ラフト・スカートの使用を減らす
  3. サポート材の使用を減らす(可能な場合)
  4. インフィル率を下げる

1) モデルサイズを小さくする

「大きく印刷したい」衝動に駆られることがありますが、サイズを2倍にすると材料費・時間は8倍(3乗)に跳ね上がります。ディテールは小さくても十分伝わります。1:1プロトタイプが必要な場合以外は、サイズを抑えましょう。

2) ブリム・ラフト・スカートを適切に使い分ける

「常にスカート3周」をデフォルトにし、接地面が小さい時だけブリムを追加するのが賢明です。

3) サポート材を減らす

Thingiverseなどのモデルはサポート過多なことが多いです。モデルの向きを変えるだけでサポートが不要になるケースも多々あります。スライサーでサポート厚を調整するのも有効です。

4) インフィル率を下げる

内部充填率です。50%以上は特殊用途以外不要で、20%程度でも十分な強度が得られます。ハニカム・六角形パターンが材料効率と強度のバランスに優れています。中空構造にしたい場合はインフィルで空間を作りつつ外殻を厚くする方法もあります。

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