最強の 3D プリント フィラメントは?

激しい衝撃や繰り返しの使用に耐えられる耐久性のある高性能パーツが必要な場合は、最高の素材を使用してプリントする必要があります。しかし、どのフィラメントを使用する必要がありますか?無数の素材オプションがありますが、それぞれに異なる特性があり、さまざまな状況に最適です。この記事では、リストの一番上にあるべき高強度 3D プリント フィラメントを分類します。

3D プリンターの材料の強度を、引張り強度、つまり材料が引き伸ばされても壊れることなく支えられる最大荷重のレンズを通して見ていきます。また、破断点伸びを参照することもあります。これは、フィラメントが破断する前にどれだけ伸びることができるかを示し、耐衝撃性に関する洞察を提供します。

高強度 3D プリント フィラメントのトップ 3

1.ポリカーボネート

ポリカーボネート (PC) は、140°C の高温と -20°C の低温で靭性を維持できる、耐摩耗性と耐引裂性の 3D プリント材料です。多くの製品チームは、優れた電気的特性、高い衝撃強度、寸法安定性、軽量、非導電性、希釈酸に対する耐性、および柔軟性により、エンジニアリング プラスチックとしてポリカーボネートを使用しています。

3D プリント材料の引張強度に関しては、ポリカーボネートに勝るものはありません。 1 平方インチあたり 9,800 ポンド (PSI) の引張強度があり、印刷されたポリカーボネート フックは最大 685 ポンドの重量を支えることができます。ポリカーボネートは衝撃強度も高く、防弾ガラスから電気機器の保護ケース、安全ヘルメットまで、あらゆるものに使用されています。高い衝撃や温度に耐えることができる頑丈な機械構造を備えた、耐久性があり柔軟で非導電性の部品が必要な場合は、ポリカーボネートの使用を検討してください。

2.ナイロン

7,000 PSI の引張強度を持つナイロンは、もう 1 つの強力な 3D プリント材料です。ナイロン製のフックは 485 ポンドしか保持できませんが、ナイロンはポリカーボネートよりも簡単に印刷できます。最良の結果を得るには、フィラメントが乾いていることを確認し、220°C から 270°C の間の温度で印刷してください。

ナイロンは軽度の反りを起こしやすいですが、衝撃、疲労、熱、化学薬品に対する耐性があるため、ほとんどの 3D プリント アプリケーションに適しています。また、摩擦係数が低いため、リビングヒンジ、スナップフィット、ギアなどの機能可動部品に最適です。さらに、アクセスしやすく、費用対効果が高い — 少ない予算で作業している場合やプロトタイプを作成している場合は、ナイロン フィラメントの使用量を抑えて強力な最終製品を製造できます。

3.アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS)

アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS) は、アクリロニトリル、ブタジエン、およびスチレン ポリマーからなるターポリマーです。エマルション法または連続マス法で製造され、水、熱、疲労に強いです。引張強度は 4,100 PSI で、エンジニアリング、技術、および在宅市場で人気があります。自動車部品、家庭用品、および高レベルの機械的ストレスに耐える必要がある製品でよく使用されます。

この耐衝撃性エンジニアリング熱可塑性樹脂は、費用対効果が高く入手しやすいだけでなく、耐久性も備えているため、多くのメーカーが ABS を使用して高機能部品を 3D プリントしていることは驚くべきことではありません。滑らかな仕上がりの ABS は、最終用途コンポーネントの理想的な素材でもあります。さらに、ABS の研磨、仕上げ、塗装も簡単です。

複合材料

前述のフィラメントを使用した印刷に加えて、複合材料 (さらに 2 つの材料の混合物を含む材料) を使用して、最終部品の強度を高めることができます。多くの場合、複合材には結合マトリックスによって結合された繊維が含まれているため、比較的軽量でありながら非常に強力で耐久性があります。その結果、多くの製品チームは、部品を軽量化する際に、炭素繊維を注入した材料またはガラスを注入した材料に目を向けています。

一般に、複合材料はベース材料よりも強度が高く、抵抗力、柔軟性、耐久性の向上などの利点があります。たとえば、ナイロン フィラメントにカーボン ファイバーまたはグラスファイバーを混ぜてプリントしたパーツは、非複合ナイロン フィラメントでプリントしたパーツよりも耐性があります。トレードオフは、複合材料は通常より高価であり、高い印刷温度が必要になることです.

複合材料に関しては無数の材料の組み合わせが利用できるため、プロジェクトの特定の要件に最適な複合材料を見つけることができます。競合がないことを確認するために、複合材料の候補材料の物理的、化学的、および機械的適合性を再確認してください。

Fast Radius で適切な 3D プリント フィラメントを選択する

ポリカーボネート、ナイロン、ABS は、強力な 3D プリント パーツを作成するための優れた材料オプションです。ただし、適切な素材を選択することは、強力な完成品を作成するための 1 つの側面にすぎません。 3D プリント素材の強度は、デザイン、後処理手順、またはプリンター設定にも影響されます。

Fast Radius のような経験豊富なメーカーと提携すると、当社の専門家チームが材料選択プロセスを案内し、プロジェクトのニーズに基づいて最適な価格で最適な材料を見つけるのに役立ちます。また、強度と製造可能性のために部品設計を最適化するお手伝いをします。次のプロジェクトを開始するには、今すぐお問い合わせください。