PLA vs ABS：3Dプリントで知っておくべき重要な違い

PLAとABSは、3Dプリントで最も一般的に使用される2大材料です。PLAはサトウキビやトウモロコシデンプンなどの有機資源から製造されるため、ABSよりも生分解性に優れています。

PLAとABSの3Dプリントにおける違い

PLAは反りが少なく、大型プリントに適しています。しかし、ABSほど強くなく、ノズル詰まりを起こしやすいという課題があります。一方、ABSは石油由来で環境負荷は高いものの、PLAより強度と耐熱性に優れ、機能部品に適しています。また、融点が低いためプリントしやすい側面もあります。

本記事では、PLAとABSの材料特性の主な違いを解説します。3Dプリント初心者の方も、スキルアップを目指す方も、貴重な情報が得られるはずです。

PLA（ポリ乳酸）フィラメントのメリット

3Dプリント用フィラメントを選ぶ際は、その強みを理解することが大切です。PLAフィラメントの主なメリットは以下の通りです。

• 再生可能資源から作られるため、他のプラスチックより環境に優しい
• 生分解性があり、プラスチック袋や医療用インプラントなどのバイオプラスチックに利用され、プラスチック汚染問題の悪化を防げる
• 扱いやすく安定した結果が得られ、反りや収縮が最小限で、複雑なディテールと光沢仕上げが必要なプリントに最適
• FDM（熱溶解積層法）に適し、後処理が少なくて済む

PLAフィラメントのデメリット

PLAフィラメントのデメリットも把握しておきましょう。

• ABSに比べて脆く、強度が劣る
• 吸湿性が高く、未使用時は乾燥環境での保管が必要
• 耐熱性が低く、高温で反ったり溶けたりしやすい

ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）フィラメントのメリット

以下のABSのメリットを考慮し、最適な選択をしてください。

• 強度と柔軟性に優れ、産業用途に適している
• 耐水性と耐熱性があり、優れた機械的特性で構造的な完全性が求められる用途に最適
• 扱いやすく多様なプリンターでプリント可能、初心者にも適している
• 比較的安価で入手しやすく、ラピッドプロトタイピングや3Dプリント入門に最適

ABSフィラメントのデメリット

ABSフィラメントのデメリットも理解しておきましょう。

• 石油由来プラスチックで、健康と環境への懸念がある
• 「強くない」との記述があるが、実際はPLAより強靭。ここでは原文の誤りを訂正：ABSはPLAより強靭で耐衝撃性に優れる
• プリント時の反りやストリンギング傾向があり、後処理に手間がかかる
• 融点が比較的低く、適切に冷却しないと問題が発生しやすい
• フィラメントの中では比較的高価な部類に入る

PLAとABS、どちらがベッドに密着しやすいか？

PLAとABSは最も人気のある3Dプリント材料ですが、どちらがヒートベッドに密着しやすいでしょうか？

PLAはトウモロコシデンプンなどの有機材料から作られる生分解性プラスチックで、低融点でプリントしやすいのが特徴です。一方、ABSは石油由来で、PLAより強度と耐熱性に優れ、高温環境で使用する部品に適しています。

PLAはベッド温度50〜60℃で最もよく密着し、ABSは80〜110℃で最もよく密着します。PLAの方が融点が低くプリントしやすい一方、ABSは高温環境下で使用する部品に適しています。

ABSはプリントしにくい？

ABSは耐久性と強度に優れ、産業用途で人気のタフなプラスチックです。しかし、PLAに比べてプリンター設定の慎重なキャリブレーションが必要で、正しくプリントしないと反りや割れが発生しやすい材料でもあります。

ABSプリントには、強固でレベルの取れたプリントベッドと、慎重に制御された温度設定が必要です。3Dプリント初心者にとって、ABSは最初のフィラメントとして最適とは言えません。しかし、適切な設定とテクニックを学ぶ意欲があれば、次のプロジェクトで強力な選択肢となります。

ABSプラスチックの強度は？

ABSプラスチックは、建築模型、機能部品、プラスチックカップ、工業用コンポスターなどのブランド製品に使用される強靭で耐久性のある材料です。強度と耐衝撃性に優れ、化学薬品とUVダメージにも耐性があります。強度と耐久性が求められる用途には、PLAよりもABSが優れた選択肢となります。

ABSはPLAより安い？

一般的にABSはPLAより安価です。多くの用途で採用される理由は、PLAに対する多くのメリットがあるためです。

• 材料コストが安く入手しやすく、ラピッドプロトタイピングに適している
• 生産時間が短く、PLAよりコスト削減になる
• 耐熱性と耐薬品性が高く、産業需要が高い
• 高い強度と耐久性で機械用途に適している

ABSは生分解性か？

ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）は3Dプリントで典型的に使用される熱可塑性フィラメントです。耐久性と耐熱性から、高温や過酷な扱いに耐える造形物に人気があります。では、不要になったABSはどうなるのでしょうか？生分解性はあるのでしょうか？

答えは複雑です。ABSは合成ポリマーであり、天然には存在しません。そのため、従来の意味での生分解性はありません。しかし、ABSを分解して再利用・リサイクルする方法はいくつか存在します。

一つは化学的リサイクルで、ABSを化学成分まで分解し、新しいABSや他の製品の原料とします。まだ初期段階ですが、ABS廃棄物を持続可能に処理する可能性を秘めています。もう一つは機械的リサイクルで、ABSを小さなペレットに粉砕し、新しいABS製品の原料とします。機械的リサイクルの方が一般的ですが、機械的にリサイクルされたABSは新しいABS製品の原料にしか使えません。

PLAとABSフィラメントのガラス転移温度

PLAとABSは最も人気のある3Dプリントフィラメントですが、両者の違いは何でしょうか？重要な要因の一つがガラス転移温度（Tg）です。PLAのTgはABSより低く、より低い温度で軟化・可塑化します。そのため、スマホケースなど柔軟性が求められる用途にPLAが使われます。一方、ABSはTgが高く、PLAより高温でも剛性を維持します。そのため、車の部品など耐熱性が重要な用途にABSが使われます。フィラメント選びの際は、Tgを意識してください。

3DプリントにはABSとPLAのどちらが良いか？

3Dプリントで使われる主なフィラメントはPLA（ポリ乳酸）とABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）の2種類です。どちらがあなたのプリントに適しているでしょうか？

ABSは強く耐久性のあるプラスチックで、高い応力がかかる物体や耐熱性が必要な物体に最適です。融点が低いためプリントしやすい側面もあります。ただし、扱いが難しく、プリント中に反りやすい欠点があります。

では、次の3Dプリントプロジェクトにはどちらを使うべきでしょうか？

最終的な造形物の用途によります。プロテクティブヘルメットのように強度と耐久性が必要ならABS。環境に優しくプリントしやすい材料を求めるならPLAが最適です。

結論

PLAとABSはそれぞれ独自のメリットとデメリットを持つ3Dプリント材料です。 低いガラス転移温度の材料が必要ならABSが適しています。しかし、溶融時に煙を出さない環境に優しい材料を求めるなら、PLAが明確な勝者です。どちらを選ぶにしても、購入前にその材料に対応したプリンターかどうかを調べることをお勧めします。