フィラメント1

フィラメントの材質の選び方

現在の3Dプリンターは様々なフィラメントを選べます。その選び方について伝えたいと思います。

前書き

 3Dプリンターサービスを利用すると、プラスチックの素材だけでなく、金属素材を選べるようになっています。一定の条件でどんな金属を選べるかをお伝えします。(私自身、あまり詳しくないです。)

電気を通す素材

 電気を通す素材の代表格として純銅が挙げられますが、2019年8月16日現在、純銅をプリントできるサービスがi.materialiseのみのようです。しかし、電気抵抗率の低いアルミニウムは酸化被膜の影響で問題が発生しやすく、同じく電気を通す金や銀は余りにも高価なので、結局電気を通す素材としては純銅一択です。
 また、錆が発生しやすい素材ですので、電気用途で使用する場合は後処理が必要であると思われます。

電気を通さない素材

 電気関係の用途で用いたいなら、電気を通す素材と絶縁体に分けて、回路をショートから保護したいところです。その場合はプラスチックに限定されます。

磁石にくっつかない素材

 私の家にはそこそこの数の磁石が置いてあり、実際に磁石との併用を想定する場合が多く、しかも強力な磁石になると磁石の吸引力でけがをする恐れがあるので、磁石にくっつかない素材の選択は私にとっては重要なのです。
 磁石にくっつかない素材は、スチールやステンレス等の鉄が用いられている素材以外であれば何でもよいです。ただ、磁石の用途に加えて電気用途が加わると、プラスチックのみに限定されます。
 ですから、電気+磁石の用途の場合は、電気を通す部分が銅、フレームとなる絶縁体がプラスチックがベストな選択となります。回路部分が絶縁体に覆われている場合はその外側に金属を用いても良いかもしれません。

耐水性のある素材

 人が口をつけない用途であるならアクリルで問題ありませんが、コップ等人が口をつける場合は、ガラスか、チタン・アルミニウム・ステンレス等錆びにくい金属の方が無難と考えます。
 ただし、さびにくい金属と言っても、塩化に強いとか、酸化に強いとか、酸に強いなど、得意不得意分野が金属によって異なりますので、そのあたりも考慮して選ぶことになります。

透明度のある素材

 アクリルかガラスのどちらかになると思われます。

安価な素材

 安価な素材と言えば、強度もそこそこあり、しかし柔軟性もあり、磁石にくっつくことがないナイロン一択です。しかし、ナイロンは元々は繊維ですので、コップなど液体を貯蔵しようとすると漏れ出す恐れがあると思われます。ただ、ナイロン自体が水で損なわれることはないと思われます。

まとめ

電気を通す素材:純銅
電気を通さない素材:プラスチック
磁石を通さない素材:非鉄素材
電気+磁石:通電部分が純銅+フレームがプラスチック
耐水性:アクリル(口につけない)、
    ガラス、チタンやアルミニウムやステンレス等錆びにくい金属
透明度のある素材:アクリル、ガラス
安価な素材:ナイロン

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