PLA 3D プリンティング フィラメントをマスターする:構成、特性、主な違い

PLA (ポリ乳酸) フィラメントは、作業が簡単で見栄えが良いため、熱溶解積層法 (FDM) 3D プリントで最もよく使用されるフィラメントの 1 つです。プラスチックの歴史において、PLA は OG (まあ、そのうちの 1 つ) です。 1938 年にデュポン社の化学者ウォレス カロザーズ (偶然にもナイロンの発明者でもあります) によって発明されましたが、主流になるまでにはかなりの時間がかかりました。 50 年代に、大手製造製品材料会社が PLA についてさらに詳細な研究を開始し、90 年代までに PLA が商業的に市場に投入されるようになりました。生分解性 PET の代替品として初めて採用され、それ以来、包装材や使い捨てカトラリーから家電や機器に至るまで、あらゆるものに使用されています。 2000 年代後半に 3D プリンターが登場したとき、PLA は最初に使用されたフィラメント材料の 1 つであり、現在では積層造形で使用されるプラスチックの 40% 以上を占めています。 

PLA 3D プリンティング フィラメントとは何ですか?

PLA は、サトウキビやコーンスターチなどの植物製品を発酵させて乳酸を生成し、その後、多くの場合ラクチドを使用して重合させて PLA にする熱可塑性ポリマーです。次に、核剤または可塑剤 (ポリエチレングリコールなど) と混合して、その特性を変えることができます。さらに利点を得るために、木繊維、カーボン、金属フレーク、グラフェンなどの他の材料と混合することもできます。その後、フィラメントまたは繊維に押し出されます。よりシンプルな成分リストを持つ PLA は PLA として知られ、エンハンサーがぎっしり詰まった PLA は PLA+ と呼ばれます。

• 人民解放軍 :純粋なポリマーに近いですが、分子内の柔軟性、溶融粘度、色や視覚的特性などのさまざまな特性を変更するために、限られた量の添加剤が含まれる場合があります。
• PLA+ :広範囲の添加物が大量に含まれている可能性があります。これらには、モデルの安定性、剛性、UTS (究極引張強度) の向上のためのカーボンファイバーが含まれます。美容効果のための木質繊維。剛性とUTSの向上のためのグラフェン。美容効果のための金属粒子

それらの類似点、相違点、用途の詳細については、ガイド「PLA と PLA+ 3D プリント」をご覧ください。

PLA の望ましい特性の 1 つは層内結合であり、これにより新たに押し出されたプラスチックが最近冷却されたプラスチックと非常によく結合します。ストランドとレイヤーは簡単にブレンドされて滑らかな (そして美しい) 表面が得られます。これは、マシンの設定を切り替えてもあまり変わりません。また、さまざまな押出温度に対する耐性も優れているため、さまざまな機械で使用できます。これにより、印刷が非常に簡単になり、経験の浅い人にとっては優れたスターター 3D 印刷フィラメントになります。

PLA は、魅力的である必要があるが、必ずしも長持ちする必要はないアイテムに使用できます。この材料は大きな応力に耐えることができないため、この材料から機械部品、工学試験片、ベアリング タイプのコンポーネントを作成することは望ましくありません。屋外に放置すると耐えられず、水、化学薬品、摩耗にさらされると耐久性が低くなります。また、「環境に優しい」素材で作られているからといって、自動的に環境に優しいわけではありません。 PLA は個別にリサイクルする必要があり、商業的に堆肥化された場合にのみ生分解性になります。

PLA フィラメントの構成は何ですか?

PLA フィラメントは、サトウキビ、タロイモ、コーンスターチなどの植物源の発酵から生じるポリマーです。これは、大きく 2 つのカテゴリに分類されます。

PLA フィラメントの特性は何ですか?

PLA フィラメントのすべての重要な特性を以下の表に示します。