PLA

ポリ乳酸(Polylactic acid)とも呼ばれる

ポリ乳酸(PLA)は、使いやすさ、手頃な価格、鮮やかな見た目で称賛される3Dプリント愛好家の入門素材です。トウモロコシでん粉やサトウキビなどの再生可能資源から作られ、印刷時に甘い香りが残ることがあり、ホビイストや専門家の間で定番となっています。標準的なPLAは脆くて熱に弱いと軽視されることが多いですが、 PLA+ または PLA Pro や複合強化されたバリエーションはこの印象に挑戦し、機能用途向けに耐久性を向上させています。

Panchroma™ PLA グラデーションプリント

PLAとは?

PLAは発酵させた植物由来の糖から作られる熱可塑性樹脂です。低い印刷温度、最小限の反り、豊富な色選択と仕上がりにより初心者に最適です。しかし、その機械的性質—剛性、脆さ、低い耐熱性—が高応力用途での利用を制限します。

PLAでの印刷:シンプルさと微妙さ

PLAのユーザーフレンドリーな性質は寛容な印刷設定に由来します:

  • ノズル温度ノズル温度: 190–230°C(ABSやPETGより低め)。

  • ベッド温度ベッド温度: 40–60°C(加熱はオプションだが推奨)。

  • 冷却ファン冷却: 鋭いディテールのために100%冷却。

課題

  • 脆さ影響: 基本的なPLAでは衝撃に対する耐性が低く、機能用途に制限がある。

  • 熱に対する脆弱性影響: 60°C以上で軟化する(例:暑い車内)。

より強力なPLAオプション:標準フィラメントを超えて

標準PLAは美観で優れていますが、エンジニアリングされたバリエーションはその弱点に対処します:

1. PLA+(PLA Pro)

PLA+またはPLA Proは可塑剤、衝撃改質剤、核生成剤などの添加剤を取り入れて性能を向上させます:

  • 耐衝撃性説明: 標準PLAよりはるかに高く、靭性ではABSに匹敵することもあります。

  • 印刷のしやすさ説明: PLAの低反り性と使いやすさを維持します。

PLA Proの用途

2. 複合PLA

繊維や粒子で強化され、専門用途に向けられます:

  • カーボンファイバーPLA説明: 剛性と引張強さを向上させる

  • 木質/金属PLA説明: 強度の大幅な向上はないが外観を向上させる。

  • グラフェンPLA説明: 熱伝導性と剛性を改善する。

  • 柔軟性PLA: 説明: 柔軟性を付加します。

3. タフPLA

PolyMax™ Tough PLAのようなハイブリッド材料はPLAとABSの間のギャップを埋め、次のような特性を提供します:

  • 高い耐衝撃強度説明: スナップフィット部品や機能的プロトタイプに適しています。しばしば非常に高い耐衝撃性を持ちます。

  • より延性があること説明: 標準PLAほど剛直ではなく、折れる前に曲がることが多いです。

  • 印刷性の維持説明: 標準PLAの温度で印刷されます。

PLAの長所と短所

利点

  • 初心者向け説明: 反りが少なく、加熱ベッドを必要としない。

  • 美観の多様性説明: 幅広い色、光沢のある仕上げ、透明オプション。

  • 環境配慮説明: 工業的堆肥化条件下で生分解性を持つ。

  • コスト効率説明: プロトタイピングや低応力モデルに手頃な価格。

制限

  • 脆いこと説明: 標準PLAは衝撃や応力で割れやすい。

  • 低い耐熱性説明: 改良なしでは自動車用途や屋外使用には不向き。

PLAと他のフィラメントの比較

材料
強度
柔軟性
耐熱性
印刷のしやすさ

PLA

高い剛性、低い靭性

低い

低い

最も容易

PLA Pro

高い剛性と高い靭性

低い

低い

最も容易

タフPLA

極めて高い靭性

中程度

低い

最も容易

ABS

低い剛性、より高い靭性

中程度

高い(100°C)

難しい(筐体が必要)

PETG

強度と靭性のバランスが良い

中程度

高い(70–80°C)

中程度

ナイロン

高い靭性、低い剛性

高い

高い(80–100°C)

難しい(潮解性がある)

PLAの用途

  • プロトタイピング説明: 概念モデル、建築用モックアップ、鋳造用型。

  • 消費財説明: 装飾品、玩具、家庭用品。

  • アートとデザイン説明: 詳細な彫刻、コスプレ用小道具、展示品。

  • 教育説明: 教室の3Dプリントプロジェクトに安全で低コストの素材。

強化PLAの利用ケース

  • 機能的プロトタイプ説明: スナップフィットの筐体や軽量ツールにPLA+を使用。

  • エンジニアリング部品説明: ジグ、治具、ドローンフレームにカーボンファイバーPLAを使用。

PLAを印刷するための要件

特殊配合を使用しない限り、PLAを印刷するための特別な要件は通常ありません。製造元が明記する特殊な要件の例としては、暗闇で光るブレンドが研磨性がありノズルの硬化が必要になる場合などがあります。

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