技術データシート
このセクションでは、当社のすべてのTDS文書をテキスト化したものとPDFダウンロードへのリンクの両方で見つけることができます。また、当社の ダウンロード ページでも見つけることができます。
FFF 3D印刷向け材料のSDSとTDSの読み方
FFF 3D印刷用フィラメントを選ぶ際、製作者はしばしば2つの重要な文書に出会います： 安全データシート（SDS） と 技術データシート（TDS）。SDSは安全な取り扱い、保管、危険性に焦点を当てる一方で、TDSは材料の 機械的、熱的、および加工特性 を示します。これらの値の読み方を知ることで、材料を比較したり用途に合わせて設定を最適化したりできます。
以下はTDSに一般的に見られる値やグラフの理解ガイドで、例として Polymaker HT-PLA V1.1 を参照しています。
熱的特性
FFF材料は、プラスチックが熱下でどのように振る舞うかを示す多くの温度に関連する測定値を列挙します。
ガラス転移温度（Tg）： Tgはポリマーが硬くガラス状の状態から、より柔らかくゴム状の状態に変化する温度です。HT-PLAではTgが約59.8°Cと記載されています。
融点（Tm）： 材料の結晶領域が溶ける温度です。ここではHT-PLAの融点は約177°Cです。これを知っておくと、スムーズな流動のために押出温度をこの値より十分に高く選ぶ必要があることが分かります。非晶質ポリマーには明確な融点はありません。
結晶化温度（Tc）： 冷却時にポリマーの非晶領域がより秩序ある結晶構造に再編成される温度です。HT-PLAではTcは約77°Cです。強い結晶化は印刷後の剛性と耐熱性を高めます。
分解温度（Td）： 材料が化学的に分解し始める温度です。HT-PLAでは分解が約336°Cで起こります。この温度を超えると燃焼や有害な蒸気の発生リスクがあります。
ビカット軟化点（Vicat）： 一定荷重下で材料が変形し始める温度です。HT-PLAは焼きなまし（アニーリング）すると100°Cを超える値を示します。これは垂れが始まる前の作業範囲を示すのに役立ちます。
曲げ熱変形温度（HDT）： HDTは与えられた温度で荷重を受けたときに材料が変形する温度を測定します。HT-PLAの印刷時のHDTは約58°Cですが、アニーリングにより150°C以上に上昇します。これは高温環境で使用する部品の熱的安定性を示す重要な指標です。
HDT曲線の読み方
一つの HDT曲線 は温度上昇に伴う荷重下での材料の変形をプロットします。平坦な部分は軟化に対する良好な耐性を示し、急激な落ち込みは塑性変形が発生する遷移点を示します。HT-PLAでは、曲線がアニーリングにより高温性能が劇的に改善され、軟化点が最大で約50°Cシフトする理由を示しています。
機械的特性
引張、曲げ、衝撃試験の理解は重要です。これらはフィラメントの強度、剛性、靱性を示します。
引張強さ： 引っ張りによって破断するまで材料が耐えうる最大応力です。HT-PLAはXY方向で約43 MPaを示しますが、Z方向では約20 MPaしかなく、FFF部品に共通する層間接着の弱さを示しています。
ヤング率： 引張時の剛性の指標で、値はメガパスカルで示されます。HT-PLAは約3000 MPaで、TPUのような柔軟材料と比べて比較的剛性が高いことを示します。高いヤング率は荷重下での伸びが小さいことを意味します。
破断時伸び： 破断するまで材料が受けるひずみ（伸びの割合）です。HT-PLAは破断までに3％未満しか伸びず、ナイロンやTPUと比べて硬く脆い材料です。
曲げ（フレキシャル）強さ： 曲げられたときに破断するまで材料が耐えられる応力です。HT-PLAでは面内で約66–74 MPaに達し、良好な剛性を反映しています。
曲げ弾性率（フレキシャル弾性率）： ヤング率に類似しますが、引張ではなく曲げ荷重下で測定されます。梁や荷重支持部品の剛性を予測するのに役立ちます。
ノッチ付きシャルピー衝撃強さ： サンプルが突然の衝撃から吸収できるエネルギー量を測定します。HT-PLAは約4–5 kJ/m²の値を示し、ABSやPCブレンドのような衝撃改質品と比べると控えめです。この試験は脆性や靱性を際立たせます。
印刷および加工データ
TDSには通常、推奨印刷条件が含まれます：
ノズル温度： HT-PLAでは210–230°C
ベッド温度： 25–60°C
乾燥要件： 湿気を吸収した場合は60°Cで6時間
印刷速度： 最大300 mm/sまで
アニーリング： 80–90°Cで30分間で結晶性が増しHDTが改善される
これらの注意点は記載された特性を得るために重要です。これらのパラメータ外で印刷された材料は、強度や安定性が大幅に低下する可能性があります。
SDSと耐薬品性
その SDSは 化学的な安全性、保管、廃棄、取り扱い上の危険性について詳述します。表には材料の酸、アルカリ、油への耐性が含まれることが多いです。例えばHT-PLAでは次のように記載されています：
油類およびグリースに対する良好な耐性
強酸に対する耐性は低い
アルカリに対しては普通〜低い耐性
これは化学曝露が問題となる環境での適合性を判断するのに役立ちます。
TDSとSDSを併用する
材料の機械的および熱的特性が部品の要件に適合するかを判断する際は TDSを 使用してください。
材料の機械的および熱的特性が部品の要件に適合するかを判断する際は SDSは フィラメントを安全に使用、取り扱い、保管する方法を判断する際は
SDSを使用してください。両方の文書に記載された技術規格の読み方を学ぶことで、フィラメントの挙動を用途に合わせて一致させ、より賢く材料を選び、3Dプリント部品が使用環境でどのように性能を発揮するかを予測できます。
最終更新
役に立ちましたか？