PLA・ABSの最適プリント温度と速度：初心者向けガイド

3Dプリントを始めたばかりのユーザーがまず疑問に思うのが、PLAやABSを何度でプリントすべきかという点です。この2材料は3Dプリント入門で最も一般的だからです。

3Dプリントを知るユーザーの多くが認識している通り、FDM方式3Dプリンターで造形されるパーツの仕上げに直接影響する主要パラメータの一つがプリント速度です。プリント速度が速いほど仕上げは悪くなり、遅いほど良くなります。したがって、仕上げ品質はプリント時間に比例すると言えます。

ただし、このルールには例外もあります。小さなパーツや層面積が小さい場合、押出速度を大幅に下げても良い仕上げが得られない、あるいはプリントが失敗することがあります。このような状況では、造形したいパーツとともに、タワーなどの別パーツを離れた位置に配置し、層が完全に固まる時間を稼ぐのが有効です。PLA、PETG、CPE 100などの材料では、レイヤーファンを使って層の急速固化を助けることもできます。また、スライサーソフト（Cura、Simplify3Dなど）で層間に一時停止をプログラムする方法もあります。

プリント速度と押出温度の関係

プリント速度（mm/s単位）は押出温度にも影響します。プリント速度が速いほど、より高い押出温度が必要になります。

押出温度を上げずに最高プリント速度を達成するには、3Dプリンター標準のエクストルーダー（V6エクストルーダー）をボルケーノエクストルーダーに交換する方法があります。ヒーターカートリッジがフィラメント流路と平行に配置されているため、より少ないエネルギーで多くの材料を効率よく溶融できます。

全フィラメントメーカーが最適プリント温度範囲を提示しています。通常、この理想温度はテストプリントで調整し、最高の仕上げと密着を得る必要があります。使用エクストルーダーによって実際の温度プローブ位置・状態が異なるため、温度は大きく変わる可能性があるからです。

押出温度を変えるその他の要因

プリント温度に影響するその他の要因も考慮すべきです：

ノズル径

ノズル径の変更も押出温度を変えます。0.4mmノズルから0.8mmへ変えると、材料流出面積が広がるため、小径ノズルより多く出る材料を加熱するためにより高い押出温度が必要になります。ノズル交換の正しい手順は当ブログのノズル記事をご参照ください。

フィラメント種類：材質、色

ABSフィラメントはPLAより摩擦係数が低く、押出に要する力が少ないため、より高いプリント温度が必要です。最適温度が見つからないとプリントトラブルが発生します。例えば、押出温度が低すぎるとフィラメントが適切に流れず、層間隙間が生じたり層剥離を起こしたりします。逆に温度を上げすぎると溶融プラスチックが造形物に垂れ下がります。

材料に適した適正温度を見つける方法の一つは、異なる温度でテストプリントを行うことです。当ブログの「3Dプリント前のヒント」記事でこのプロセスや他の興味深い情報をご覧いただけます。

また、色が濃いフィラメントほど着色添加剤の影響でより高い押出温度が必要です。フィラメント色によって、同一プリント速度でも5℃程度温度が変わることがあります（上下両方向）。

温度変化で色相が変化する材料もあります。木材フィラメントは温度が低いと明るい色、高いと暗い色になり、驚くほど装飾的な造形が可能です。

グラフでプリント速度に応じた押出温度の傾向がわかりますが、前述の多くのパラメータで変動するため「絶対的真理」ではありません。

良好な3Dプリントのためのその他の考慮点

最後に、エクストルーダーとベッド温度だけでなく、プリンター周囲の環境温度もプリントに影響することを覚えておいてください。密閉型3Dプリンターでは、ベッド予熱や材料タイプに応じた設定で環境温度を安定維持できます（例：3NTR A4）。

このように環境温度を制御すれば、ABSなどの材料で大型造形でもワーピングとクラッキングの問題なくプリントできます。

また、3Dプリンター設置場所の内部温度を28℃以下に抑え、風通しをコントロールすることも推奨されます。これにより常に高品質でエラーのない3Dプリントが得られます。

本記事は2015年11月18日公開、2018年8月27日更新。