こんにちは！
「太平洋3DプリンターLab」を運営している、藤川太平洋です😊
3Dプリンターについて調べ始めると、かなり早い段階で目にする言葉があります。
それが、
フィラメント
です。
初めて聞いたときは、
「フィラメント……何それ？」
と思う方も多いのではないでしょうか。
私も3Dプリンターを購入する前は、
「とりあえず本体を買えば印刷できるんでしょ？」
くらいに考えていました。
しかし、当然ながら3Dプリンター本体だけでは何も作れません。
立体物を作るためには、当然ながら材料が必要です。
FDM方式の3Dプリンターで使われる、その代表的な材料がフィラメントです！
今回は、
- フィラメントとは何なのか
- どのような形で販売されているのか
- 素材によって何が違うのか
- 購入時に何を確認すればよいのか
- どのように保管すればよいのか
といった内容を、初めて3Dプリンターに触れる方にも分かるように紹介します🙌
フィラメントは、3Dプリンターで使う材料です
フィラメントとは、FDM方式の3Dプリンターで使用する、細長い糸状の樹脂材料です。
一般的には、長い材料が大きなリールに巻かれた状態で販売されています。
見た目は、
とても長くて、少し硬めのプラスチック製のひも
のようなものです。
このフィラメントを3Dプリンターへセットすると、プリンターの先端部分で熱によって柔らかくされ、細い線のように少しずつ押し出されます。
そして、その線を何層も重ねることで、立体物が作られていきます。
紙のプリンターで例えるなら、インクに近い存在です。
ただし、フィラメントそのものが完成品の材料になるため、色や硬さ、柔らかさなどが、仕上がりへ大きく影響します。
FDM方式って何？という方は以下の記事を読んでください！
どうやって立体物になるの？
フィラメントは、そのままではただの細長い樹脂です。
3Dプリンターは、このフィラメントを次のような流れで立体物へ変えていきます。
- フィラメントをプリンターへ送り込む
- ノズル部分で加熱する
- 柔らかくなった材料を細く押し出す
- 指定された場所へ線を描くように配置する
- 一層分が完成したら、その上に次の層を重ねる
- これを何度も繰り返す
少しずつ積み重なるため、印刷中の造形物を横から見ると、下から上へ徐々に形が完成していきます。
初めて印刷を見たときは、
「本当にこんな細い材料だけで形になるの!?」
と少し驚きました😂
それでも数時間後には、きちんと手で持てる立体物が完成しています。
なかなか不思議な光景です。
フィラメントはリールに巻かれて販売されています
フィラメントは、通常、円形のリールに巻かれた状態で販売されています。
裁縫に使う糸巻きを、かなり大きくしたような見た目です。
3Dプリンターの横や背面にリールを取り付け、印刷中に必要な分だけフィラメントが引き出されていきます。
商品によって異なりますが、よく見かける内容量は次のようなものです。
- 250g
- 500g
- 1kg
家庭用として特に多いのは、1kgのリールです。
初めて見ると、
「1kgも使い切れるの？」
と思うかもしれません。
しかし、大きな造形物を印刷したり、失敗して印刷し直したりすると、意外と減っていきます。
逆に、小さなフィギュアや小物だけを作る場合は、かなり長く使えることもあります。
フィラメントには太さがあります
フィラメントには、規格として太さがあります。
家庭用3Dプリンターで主流なのは、
直径1.75mm
のフィラメントです。
ただし、すべての3Dプリンターで同じ太さを使えるとは限りません。
機種によっては、異なる直径のフィラメントに対応している場合もあります。
購入前には、必ず使用しているプリンターが対応しているサイズを確認しましょう。
フィラメントの素材や色だけを見て購入し、
「届いたけど、プリンターに入らない……」
となったら悲しすぎます😇
フィラメントは全部同じではありません
フィラメントすべて同じものではなく、さまざまな素材ががあり、特色も多種多様です。
代表的なものとしては、次のような素材があります。
- PLA
- PETG
- TPU
- ABS
- ASA
- ナイロン
素材によって、
- 印刷のしやすさ
- 硬さ
- 柔らかさ
- 耐熱性
- 衝撃への強さ
- 表面の質感
- におい
- 必要な印刷温度
などが異なります。
つまり、
どのフィラメントを使うかによって、完成品の性質が変わる
ということです。
見た目が似ているフィラメントでも、印刷時の扱いや完成後の性質がまったく違うことがあります。
代表的な素材
ここでは、特によく見かける3種類を簡単に紹介します。
それぞれの詳しい特徴は、別の記事で扱う予定です。
PLA
PLAは、家庭用3Dプリンターで特によく使われる素材です。
比較的印刷しやすく、色や商品の種類も豊富なため、最初のフィラメントとして選ばれることが多いです。
フィギュア、置物、試作品、日用品など、幅広い用途に使えます。
一方で、高温になる場所や、強い衝撃が加わる用途には向かない場合があります。
PETG
PETGは、PLAよりも粘りや耐久性があり、日用品や実用部品にも使われる素材です。
丈夫さが魅力ですが、印刷時に糸を引きやすかったり、設定の調整が必要になったりすることがあります。
TPU
TPUは、柔軟性のある素材です。
硬い立体物ではなく、曲がったり、しなったりする造形物を作れます。
例えば、
- 柔らかいカバー
- バンド
- タイヤ
- クッションパーツ
- 柔軟性のあるフィギュア
などに使えます。
私が3Dプリンターへ興味を持ったきっかけも、このTPUでした。
ただし、硬いフィラメントと比べて印刷が難しい場合があります。
色によっても印象が大きく変わります
同じ素材でも、色によって完成品の印象はかなり変わります。
フィラメントには、一般的な単色だけでも、
- 白
- 黒
- グレー
- 赤
- 青
- 黄色
- 緑
- ベージュ
- ピンク
- 紫
など、非常に多くの選択肢があります。
らに、
- メタリック調
- 木材風
- 大理石風
- 半透明
- 蓄光
- 多色
- シルク調
- マット調
- ラメ入り
といった、特殊な見た目のフィラメントもあります。
同じ3Dモデルでも、使用する色や質感によって、まったく別の作品に見えることがあります。
フィギュアを塗装する場合でも、下地の色によって作業のしやすさが変わります。
色選びも、フィラメントの楽しさのひとつです😊
同じ素材でも商品によって違いがあります
例えば、同じPLAと書かれていても、すべての商品がまったく同じではありません。
メーカーや商品によって、
- 色合い
- 光沢
- 表面の質感
- フィラメントの巻き方
- 印刷しやすい温度
- 糸引きのしやすさ
- 割れにくさ
- におい
- 寸法の安定性
などに違いがあります。
商品によっては、
- PLA+
- PLA Pro
- Tough PLA
- Matte PLA
- High Speed PLA
など、少し異なる名称が付いていることもあります。
同じ「PLA」という分類でも、性質が調整されている場合があるため、推奨温度や用途を確認することが重要です。
フィラメントには推奨温度があります
フィラメントは、ノズルで加熱して使用します。
しかし、どの素材も同じ温度で印刷できるわけではありません。
フィラメントの商品パッケージやリールには、通常、推奨されるノズル温度やベッド温度が記載されています。
例えば、
- ノズル温度：190～220℃
- ベッド温度：35～60℃
のような形です。
ただし、この数字は絶対ではありません。
使用するプリンター、印刷速度、造形物、室温などによって、最適な設定が変わることがあります。
まずはメーカーの推奨値を基準にして、必要に応じて少しずつ調整していくのが基本です。
フィラメントは湿気を吸います
フィラメントを扱ううえで、かなり重要なのが湿気です。
多くのフィラメントは、空気中の水分を吸収します。
湿気を吸ったフィラメントを使用すると、
- 印刷中にパチパチと音がする
- 表面が荒れる
- 糸引きが増える
- 積層が不安定になる
- 強度が落ちる
- ノズルから材料が安定して出ない
といった問題が起こる場合があります。
見た目では分かりにくいですが、保管状態によって印刷結果が大きく変わることがあります。
フィラメントは、開封後にそのまま部屋へ置きっぱなしにするよりも、湿気を避けて保管した方が安心です。
代表的な保管方法には、次のようなものがあります。
- 密閉袋へ入れる
- 密閉ケースへ入れる
- 乾燥剤と一緒に保管する
- フィラメント用ドライボックスを使う
- 印刷前にフィラメント乾燥機を使う
特に湿度の高い時期や、湿気を吸いやすい素材では注意が必要です。
基本的には、
使わないときは密閉しておく
と覚えておくとよいと思います。
プリンターによって使えない素材もあります
すべてのFDM方式3Dプリンターが、すべてのフィラメントを使用できるわけではありません。
素材によっては、
- 高いノズル温度が必要
- 高いベッド温度が必要
- 密閉された印刷空間が必要
- 硬化ノズルが必要
- 特殊な送り出し機構が必要
- 換気が必要
といった条件があります。
例えば、柔らかいTPUは、プリンターの構造によって印刷のしやすさが変わります。
カーボン繊維などが配合されたフィラメントは、通常のノズルを摩耗させる場合があります。
購入前には、
自分の3Dプリンターが、その素材に対応しているか
を必ず確認しましょう。
最初の1本は何を選べばいい？
初めてフィラメントを購入する場合は、使用しているプリンターのメーカーが推奨しているPLA系フィラメントが無難です。
選ぶ際は、次の点を確認するとよいでしょう。
- 対応する直径か
- プリンターが対応する素材か
- 推奨温度の範囲内か
- 特殊なノズルが必要ないか
- 一般的な1kgリールか
- 保管しやすいか
- 口コミで大きな問題が出ていないか
色については、用途に合わせて選べば問題ありません。
迷った場合は、
- 白
- 黒
- グレー
など、形状を確認しやすく、さまざまな作品に使いやすい色がおすすめです。
フィラメントは、作品の仕上がりを決める大切な要素
フィラメントは、単なる3Dプリンター用の消耗品ではありません。
使用する素材によって、
- 硬さ
- 柔らかさ
- 丈夫さ
- 色
- 光沢
- 質感
- 印刷のしやすさ
が変わります。
同じ3Dモデルでも、使用するフィラメントが違えば、完成品の印象や使い道も変わります。
3Dプリンター本体を選ぶことも重要ですが、
何を、どのフィラメントで作るか
を考えることも、3Dプリンターの楽しさのひとつです✨
最後に
ここまでお読みいただき、ありがとうございました！
このサイトでは、3Dプリンター本体、フィラメント、工具、塗装、メンテナンス、印刷時のトラブルなど、3Dプリンターに関する記事を掲載しています。
これから3Dプリンターを始めたい方や、使い方・材料選びで困っている方にとって、少しでも役立つ情報を届けられればうれしいです。
最後までお読みいただき、本当にありがとうございました！🙌✨