あなたの3Dプリンターは先進材料に対応できるか？ チェックリスト

3Dプリントの世界は常に進化し、市場にはより多くの材料が登場しています。この技術の絶え間ない発展により、先進材料と先進3Dプリンターという新カテゴリーが生まれました。

先進材料とは、最高レベルの技術的特性を呈し、産業界全体と医療など多くの分野でますます需要が高まっている材料です。このカテゴリーには、単一組成材料（PEI Ultem 1010、PEKK、ABS ESD）と、何らかの繊維と合金化された材料（PEI CF、PEKK CF、XSTRAND GF30-PP、XSTRAND GF30-PA6、PETG CF、PETG AF、ABS CF、ABS CAF）、または相互合金（PC/PTFE）が含まれます。先進材料にはPAEKファミリー材料（PEI Ultem 1010、PEKK、PEEK）とXSTRAND GF30-PA6、XSTRAND GF30-PPも含まれます。

3Dプリンターが先進材料プリントに必要な特性を持つか判断する前に、分類が必要です。一方はPAEKファミリー材料、他方はそれ以外の材料です。この分離の理由と、それぞれに必要な特性を説明します。

PAEKファミリー材料

このファミリーに属する材料は、高温（約200℃近く）でも高い機械的強度と難燃性を維持する半結晶性プラスチックです。これらすべてがプリント条件に影響し、先進3Dプリンターと専門知識を持つ人員が必要です。PEI（Ultem 1010）、PEKK、PEEKは、エクストルーダー約400℃、ベース150℃、ヒーティングチャンバー80℃でプリントされます。これら温度に加え、プリント中に放出されるガス用のフィルターシステムも必要。以上の理由から、これら材料はエアバスなど、PAEKファミリー材料の特性を求め技術と需要を持つ大手グローバル企業で主に使用されます。PAEKファミリー材料の詳細は「3DプリントにおけるPAEKフィラメント」記事をご参照ください。

PAEKファミリー以外の先進材料

PAEK以外の先進材料を使う場合、温度要求はそれほど高くなく、多くはABS、ASA、ナイロンに慣れた3Dプリンターとユーザーで使用可能です。これら多くの材料で押出温度は250～270℃、ベース80～110℃を超えず、BCN Sigma、BCN Sigmax、Raise3D Pro2など多くの現行3Dプリンターで問題なく達成可能です。お使いのプリンターがこの押出温度に達しない場合、PT100キットで400℃まで引き上げ可能です。これが前提なら、密閉型3Dプリンターでいかなる気流も排除することが、良好な結果を得てワーピング・クラッキング・ベース密着不良を防ぐ鍵です。続いて、ベース密着は使い捨て接着剤（3DLac、DimaFix、Magigoo等）と、プリント完了後パーツ取り外しを助ける永続要素（BuildTak FlexPlate等）の両方で改善できます。

常に、正常動作を証明する証明書を持ち、品質・安全管理（CEマーク等）をパスした高品質3Dプリンター使用を推奨します。例：3NTR A4はPAEKファミリー（PEI、PEKK、PEEK）先進材料プリントに理想的。BCN Sigma、BCN Sigmax、Raise3D Pro2はPAEK以外の先進材料に適しています。用途に応じた3Dプリンター選びで迷う方は、「どの3Dプリンターを買うべきか？」記事をご参照ください。