PC

ポリカーボネートとも呼ばれる

ポリカーボネート(PC)は、卓越した強度、耐熱性、光学的透明性で知られる高性能な熱可塑性樹脂です。防弾ガラスや航空宇宙部品に使われることが多く、3Dプリントに工業グレードの耐久性をもたらします。印刷は難しいものの、その独特の特性により、機能試作、車載部品、耐久性が求められる半透明用途では不可欠です。

Polymaker の PolyLite™ PC

ポリカーボネートとは?

ポリカーボネートは、高い耐熱性と非常に高い耐衝撃性を持つ透明な熱可塑性樹脂で、ガラスやアクリルを粉砕するような力にも耐えられます。主な特徴は次のとおりです:

  • 高い引張強度: コンクリートに匹敵し、引張強度は 70–75 MPa.

  • 耐熱性: 構造を保つことができる温度は 150°C (ガラス転移温度)および熱変形温度は 115°C を超える.

  • 光学的透明性: 光を効果的に透過し、レンズ、ライトガイド、透明ハウジングに最適です。

  • 耐薬品性: 油、溶剤、燃料に耐え、工業環境に適しています。

ポリカーボネートでの印刷:課題と対策

PCは要求が厳しく、精密なキャリブレーションとハードウェアの改良が必要です。

最適設定

  • ノズル温度: 260–310°C(標準PCは265°Cから開始し、複合材料の場合は上げる)。

  • 印刷速度: 30–60 mm/s(遅い速度は層の接着を高めます)。

  • リトラクション: 1–2 mm を 20–30 mm/s で(糸引きを最小限にするため)。

  • 冷却ファン: 0%(冷却を多用すると反りが発生します)。

材料の準備

  • 乾燥: フィラメントを予熱して 70–80°Cで6–8時間 (水分を除去するため。PCは非常に吸湿性が高い)。

  • 保管: 再吸湿を防ぐため、乾燥剤を入れた密閉容器で保管してください。

一般的な課題

  • 反り(ワーピング): 密閉型プリンター、加熱ベッド、遅い初層速度で軽減されます。

  • ストリンギング/オージング: リトラクションを微調整し、スライサー設定でコースティングを有効にしてください。

  • 層間接着: ノズル温度を高め、大径ノズル、高温チャンバー、遅い印刷速度が結合を改善します。

ポリカーボネートの利点

  1. 耐衝撃性: ABS、PETG、PLA よりも衝突や落下に強く耐えます。

  2. 熱安定性: 高温環境に耐えます(例:ボンネット内の車載部品)。

  3. 光学的透明性: 印刷後も透明性を保持し、ライトディフューザーや医療機器に適します。

  4. 化学的耐久性: 油、アルコール、弱酸による劣化に抵抗します。

  5. 電気絶縁性: 電子機器の非導電性ハウジングに理想的です。

ポリカーボネートの制約

  1. 印刷の複雑さ: 高温対応ハードウェアと密閉型プリンターが必要です。

  2. 紫外線感受性: 被覆しないと長時間の直射日光で劣化します。

  3. 吸湿性の挙動: 急速に水分を吸収するため、乾燥保管が必要です。

  4. 後処理: 研磨や表面仕上げが困難;機械加工や蒸気磨きが必要です。

ポリカーボネートの用途

  • 自動車: ヘッドライトハウジング、ダッシュコンポーネント、エンジンルームの備品。

  • 電子機器: 透明ハウジング、コネクタ、絶縁部品。

  • 医療: 手術用ガイド、滅菌に強い器具、画像診断装置。

  • 産業用途: 熱や化学物質にさらされるジグ、固定具、機械部品。

  • 消費財: 耐久性のあるスマホケース、保護具、高負荷の玩具。

強化ポリカーボネートのバリアント

  1. PC-ABS ブレンド: PC の強度と ABS の特性を組み合わせます。

  2. PC-CF(カーボンファイバー): 航空宇宙や自動車用途向けに剛性と耐熱性を向上させます。

  3. PC-ISO(医療グレード): 医療用途向けに生体適合性があり滅菌可能です。

PC を印刷するための要件

ナイロンの種類やメーカーの要件によって大きく異なる場合があります。一般的には、次のものが必要です:

  • ノズル: すべて金属製ホットエンドで対応できること、 260–310°C (高温は層の結合を改善します)。

  • ベッド: 加熱して 90–120°C で PEI、BuildTak、または接着剤コーティングされたガラスを使用して接着させます。Magigoo PC を推奨します。

  • チャンバー(エンクロージャ): 反りや層剥離を防ぐために周囲温度を維持します、 60–70°C 。一部のポリカーボネート配合は最大で90°Cのチャンバー温度を必要とし、多くの一般消費者向けプリンターでは不可能です。

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