PLA、PETG、レジン、ナイロンの比較：どれを注文すべきか
印刷を注文する人の多くは、高分子化学を知る必要はありません。知りたいのは、必要以上にお金を払わずに、自分の用途に耐える素材はどれかということです。これは、制作者が実際に考える順番に沿ったガイドです。
素材ではなく用途から始める
素材を選ぶ前に、3つの質問に答えてください。
- 荷重を支えるか、ただ置いておくだけか。
- 熱、日光、水にさらされるか。
- 細部やなめらかな表面が必要か。
ほとんどすべての部品は、このうち「はい」になるのが多くて1つで、その1つの答えが素材を決めます。
PLA：標準
最も安く、最も印刷しやすく、色の種類も最も豊富です。剛性があり、細部もそれなりで、屋内なら問題ありません。弱点は、55〜60 °C前後で軟らかくなること（7月の車のダッシュボードでは反ります）と、繰り返しの応力にもろいことです。
PLAを注文するもの： 飾り用の品、はめあい確認の試作品、作業台に置く治具、スマホスタンド、整理用品、熱くならず曲げられないものすべて。
価格への影響： 下限です。ほかのすべては、これと比べられます。
PETG：機能部品の標準
PLAよりやや高く、はっきりと丈夫で、およそ75〜80 °Cに耐え、水やUVもPLAよりずっと気になりません。表面はわずかに光沢があり、積層痕はやや目立ちます。部品が実際に働く必要があるとき、ほとんどの制作者が選ぶのがこれです。
PETGを注文するもの： ブラケット、クリップ、筐体、屋外の取り付け具、家電の交換部品、着脱を繰り返すものすべて。
価格への影響： PLAよりやや高い。
ABSとASA：熱と日光
ABSは昔ながらの主力で、90〜100 °Cに耐え、研磨や溶剤での平滑化がよくできます。ASAは、ABSの屋外向けの仲間で、耐UV性がはるかに優れています。どちらも密閉型のプリンターが必要なので、対応する制作者が少なく、入札はやや高くなります。
ABS/ASAを注文するもの： エンジンや熱い電子機器の近くの部品、何年も直射日光の下に置かれるもの、アセトンで平滑化したい部品。
価格への影響： PETGより高い。主に、印刷できる店が少ないためです。
ナイロンとカーボンファイバー：荷重
FDMのナイロンは丈夫で、わずかに柔軟です。PETGなら割れるような衝撃や摩耗に耐えます。カーボンファイバー入りのナイロンは、より剛性が高く、寸法の保持も優れています。どちらも印刷が難しく、より高価で、無添加のナイロンは水分を吸収しますが、それは制作者が管理します。
ナイロン／CFを注文するもの： 歯車、ヒンジ、何千回も繰り返されるスナップフィット、ドローンのフレーム、工具の柄、荷重を支えるブラケット。
価格への影響： PLAやPETGをはるかに上回る。
レジン：細部
レジン印刷（SLA/MSLA）は、液体のレジンを光で1層ずつ硬化させ、FDMでは到達できない解像度を実現します。表面はなめらかで、細部は鮮明で、28 mmのミニチュアにも顔が出ます。ただし、標準のレジンはもろく、落とすと欠け、荷重でクリープします。エンジニアリングレジンは、その一部を解決しますが、価格は高くなります。
レジンを注文するもの： ミニチュア、フィギュア、ジュエリーの原型、歯科や細部が多いモデル、塗装して飾るものすべて。
価格への影響： フィラメントのプラスチックより高い。洗浄、硬化、サポート材の処理で手間が増えます。
SLSナイロン：量産向け
選択的レーザー焼結は、サポート材なしでナイロン粉末を融着させるので、部品はあらゆる方向に強く、きめ細かく、マットで、わずかにざらついた表面になります。金型なしで、射出成形のような見た目と性質が必要な部品に最適な素材です。SLSを運用する制作者は少なく、最低ロットも高くなります。
SLSを注文するもの： 量産に向かう機能的な試作品、内部に流路のある複雑な形状、最終用途の部品の小ロット。
価格への影響： このグループの中で最も高い。
要点のまとめ
| 必要なこと | 注文するもの | 価格への影響 |
|---|---|---|
| いちばん安く、屋内、飾り用 | PLA | 最も低い |
| 機能的、日常使い、屋外 | PETG | やや上がる |
| 熱や長期の日光 | ABS / ASA | 上がる |
| 荷重、衝撃、摩耗 | ナイロン／カーボンファイバー | 大きく上がる |
| 細部、なめらかな表面 | レジン | 上がる |
| 量産品質、サポート痕なし | SLSナイロン | 最も高い |
自分の部品にはどの3Dプリント素材？PLAからSLSナイロンまで
素材のガイドの多くは、自分のプリンター用のフィラメントを選ぶ人向けに書かれています。ノズルの温度やベッドへの密着の説明に、何段落も費やしています。部品を注文する立場なら、そのどれもあなたの問題ではありません。あなたの疑問はもっと単純です。部品は何に耐えなければならないのか。
そこから始めれば、選択は通常明らかです。
役目で選ぶ
| 部品が… | まず検討するもの | 理由 |
|---|---|---|
| 装飾品、試作品、模型で、屋内 | PLA | 印刷しやすく、細部がくっきりし、色も豊富。「技術用や屋外での使用には適さない」（Prusa） |
| 機能的なブラケット、クリップ、ホルダー、筐体 | PETG | 丈夫で、層間接着が良く、「80 °C未満」での使用に適する（Prusa） |
| 屋外や車の中にある | ASA | ABSより「耐UV性が高く」、「93 °Cまで」（Prusa） |
| 衝撃を受ける、アセトンでの平滑化や接着が必要 | ABS | 「高い粘り強さと機械的強度」があるが、屋外では黄変する（Prusa） |
| 曲げる、つぶす、つかむ必要がある | TPU | 柔軟で、耐摩耗性と耐薬品性があり、「寒い環境でも柔軟なまま」（Prusa） |
| 歯車、ヒンジ、摩耗部品 | ナイロン | 「耐摩耗性がある」、「摩擦係数が低い」（Prusa） |
| 細部となめらかな表面が必要 | レジン | 積層は25〜100ミクロン、成形に近い表面（Hubs） |
| 複雑な機能部品、またはその大量生産 | SLSナイロン（PA12） | サポート材が不要。特性はFormlabsが射出成形に匹敵するとしている（Formlabs） |
上の耐熱の数値は、Prusaが自社のフィラメントについて示したガイドのものです。ほかのブランドは異なります。定格ではなく、おおよその上限として扱ってください。
3つの特別なケース
食品接触。 Prusaは、PLAとPETGは原料としては食品に安全とされているが、層の溝に細菌が潜むことがあるため、食品に直接触れるものを印刷することは勧めないと述べています（Prusa）。Formlabsは、食品に安全な部品には、FDA 21 CFRまたはEU 10/2011を満たす素材が必要だと付け加えています（Formlabs）。制作者に具体的に尋ねてください。
高温の環境。 エンジンルーム、オーブン、やかん、ヒーター。表の限界に近い、またはそれを超えるなら、一般的な印刷用プラスチックは間違った素材です。エンジニアリング素材について尋ねるか、印刷しないでください。
安全に関わる部品。 素材の選択に説得されて、故障すると人を傷つける部品を印刷しないでください。
それでも迷ったら
推測しないでください。部品が何をするか、どこに置かれるか、何に取り付くかを説明し、投稿するときは素材に「わからない」を選んでください。制作者が入札の中で提案し、価格の異なる2つの案が出てくることもよくあり、それはまさに望んでいる比較です。見積もりを左右するほかのものは料金ガイドにあります。準備ができたら、部品を投稿してください。
FAQ
最も強い3Dプリント素材は？ 一般的なものの中では、機能部品にはナイロンとSLSナイロンが最も丈夫です。PETGは実用的な中間です。「最も強い」は、衝撃、剛性、摩耗、熱のどれを指すかによります。
屋外の部品にいちばん良い素材は？ ASAです。PrusaはUVに強いと評価しています。PLAとABSは日光で劣化します。
最も細部が出る素材は？ レジンです。丈夫で細部のある機能部品には、SLSナイロンです。
PLAで十分な強度がありますか？ 装飾品、試作品、軽い屋内用の部品なら、はい。温かいもの、屋外、実際の荷重がかかるものには、PETGやASAに上げてください。
プラスチックではなく、役目を説明して、部品を無料で投稿してください。制作者が入札の中で素材を提案します。