木材 3D プリンティングフィラメント:材料、特性、専門ガイド

木製 3D プリンティングフィラメントは、2012 年に市場に登場しました。最初のフィラメントは、Lay Filaments の創設者であるドイツの発明家、Kai Parthy によって発明されました。ウッドフィラメントは、複雑な印刷デザインに木のような表面仕上げを施すという点でユニークです。通常、その組成は 20 ～ 40% の廃木材と 60 ～ 80% のポリマーです。一般にポリマー材料として PLA (ポリ乳酸) が使用され、木材成分にはコルクや木の削りくず/おがくずなどの木材派生品を選択できます。

見た目の美しさを重視していない場合でも、木材を充填材として使用して 3D プリント材料のコストを削減できます。着色を使用して木のような錯覚を与える他の木のようなフィラメントもありますが、これらのフィラメントには木の粒子が含まれていないため、通常、見た目や感触はプラスチックに似ています。

木材 3D プリントには 3 つの主な利点があります。木材を注入した材料の層が互いにより強力に結合すること、おがくずが他産業からの安価な廃棄物として入手できること、木材フィラメントが生分解性でリサイクル可能であることです。ただし、柔軟性が低く、ポリマーが脆くなる可能性もあります。木材フィラメントは主に航空宇宙、自動車、建築、エンジニアリング、医療、宝飾品業界で使用されており、教育分野でも使用されています。この記事では、木材を注入した PLA フィラメントに焦点を当てます。これは、これらが最も一般的な 3D プリント用木材フィラメントであるためです。この材料の定義、構成、特性について説明し、他の 3D プリンティングフィラメントと比較します。

木材 3D プリントとは何ですか?

木材 3D プリンティングは、木質廃棄物を再利用し、積層造形用の構造フィラメントの材料として使用するプロセスです。木材はパーツを木から彫ったように見せるため、最も人気のある 3D フィラメント添加剤の 1 つです。詳細については、3D プリントに関するガイドをご覧ください。

木材フィラメントの組成は何ですか?

木材フィラメントは、通常、ベースとして PLA (ポリ乳酸) と添加剤として何らかの木材を使用する複合フィラメントです。メーカーは、樺、杉、竹、コルク、黒檀、松、オリーブ、さらにはココナッツなど、さまざまな種類の木材を提供しています。木材フィラメントの標準組成は通常、木材成分 30%、PLA 70% ですが、これらの値は製品やメーカーによって異なる場合があります。主成分が PLA であるため、フィラメントの特性のほとんどはこの素材に関係しています。ただし、木材を追加すると、脆性の増加や木材のような仕上がりなど、いくつかの特性が変化します。