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Markforged社ブログより:PLA対ABS対ナイロンについて


PLA、ABS、そしてナイロンの違いを発見!
ニックマーティン
2018年12月19日(水)の記事より
PLA、ABS、およびナイロンは、最も人気のある3Dプリンターの材料です。いずれも基本的な3Dプリンターで押し出すことができ、1巻あたり約20ドルで最も手頃な価格のフィラメントの1つです。これらの熱可塑性樹脂は突出した品質という訳ではありませんが、その低価格とプリントの容易さから、最も入手しやすい3Dプリンター用フィラメントとなっています。
しかし、これらの3つの材料は、それぞれが固有の材料特性とプリント設定を持っており、アプリケーションに必要な特性に基づいて選択する必要があります。この記事では、各材料を比較し、これらの熱可塑性樹脂の1つがどのように強化され、より幅広い製造用途に役立つかを詳しく説明します。

PLA

PLAは、ABSやナイロンよりも高い強度および剛性を持つ取り扱い易い熱可塑性樹脂であり、融解温度は低く反りは最小限のため、PLAは3Dプリンタとして最も扱い易い材料の1つです。残念なことに、その低い融点が摂氏50度を超える温度で剛性と強度を失う事実上の原因となっています。加えて、PLAはもろく耐衝撃性が劣る部品になってしまいます。
PLAはこれらの3つのプラスチックの中で最も強力ですが、耐薬品性および耐熱性が無いため、ほぼ趣味用に利用されています。

ABS

ABSは、PLAよりも強度が低く剛性が低いものの、純粋に趣味として使用するには、硬くて軽いフィラメントは適しています。ABSは少し耐久性があり約25%軽量で、耐衝撃性が4倍高くなっています。それにより反りが発生しやすい傾向があるため、ABSはPLAよりもプリントに多大な労力を必要とします。40〜50℃より高温のベッドと加熱床および押出機を必要とします。ABSは決して耐熱性のプラスチックではありませんが、PLAやナイロンに比べて優れた熱
変形温度を持っています。
PLAよりも耐久性が向上しているため、ABSは試作品や低応力の最終用途部品など、より実用的な用途に役立ちます。‍

ナイロン

ナイロンは、PLAとABSよりも強度と剛性が低い、柔軟で耐久性のあるプラスチックです。その順応性は他の2つよりもはるかに靭性に優れていますが、耐衝撃性はABSの10倍です。ナイロンはまた、優れた耐薬品性を誇り、より多くの産業用途への可能性を開きます。ABSと同様に、ナイロンはプリントするために特別な注意が必要です。それは高温で押し出される必要があり、そして空気から湿気を吸収する傾向があるために、ドライボックスの中に保管しなければなりません。
ナイロンはABSやPLAよりも丈夫で化学薬品耐性がありますが、その強度と剛性が低いため製造業で広く使用されていません。その結果、3Dプリント材料の進歩によりナイロン繊維混合物が導入され、産業用3Dプリントへの扉が開かれました。

充填ナイロン

充填ナイロンは、ナイロンと、ガラス繊維または炭素繊維のようなより強い材料の小さい粒子との混合物である。これらの混合物はナイロンの有利な性質を保持しながらかなりの強度と剛性を付加する。MarkforgedのOnyxはこれらのうちの1つの例です。それは刻んだ炭素繊維と組み合わせたナイロンです。
高い強度と剛性、優れた耐久性、そして優れた耐薬品性を備えたOnyxのような充填ナイロンは、製造現場で使用するのに十分な3Dプリント熱可塑性樹脂です。ナイロン混合物は備品、冶具、実用的なプロトタイプ、そして最終用途部品にさえ適しています。‍
プラスチックの選択
PLA、ABS、およびナイロンは、それらの低価格点および一般的な印刷の容易さのために、優れた初心者用熱可塑性プラスチックである。ただし、工業用ユースケースで3Dプリントを開始しようとしている場合は、充填ナイロンは製造環境に耐えるために必要な優れた材料特性を提供します。