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Filament for Creator Pro (FLASHFORGE)

Creator Pro (FLASHFORGE)

フィラメント (Filament)

 FDM方式の3Dプリンタにはフィラメントが必要です。フィラメントは素材や色が多様なため、目的や用途に合わせて取り換えることができます。

 Creator ProではABSとPLAの2種類の素材が使用できます。また、サポート材としてHIPSも使う事ができ、3種類を使い分けられます。

 純正品を使用すれば、3Dプリンタとの相性が最高だと思いますが、相応の費用負担が必要です。


 純正品のフィラメントについて解説しています。

 Creator Proに取付可能なフィラメントについて紹介しています。

 互換品の取付器具を製作した実話を紹介しています。

 汎用性の高いABS樹脂を仕上げる際に使う溶剤について紹介しています。

 フィラメントが通りヘッド(ノズル)の保守を紹介します。






フラッシュフォージ純正 - FLASHFORGE Genuine Filament -

[純正]ABSフィラメント (Filament)

 メーカー純正品として6色が用意されています。

 設定温度はヘッド220℃、プラットフォーム105℃で問題なく使用できます。ヘッド速度や精度などにより微調整は必要になります。

ABSブラック(CreatorPro純正フィラメント) ABSホワイト(CreatorPro純正フィラメント) ABS青(CreatorPro純正フィラメント) ABS赤(CreatorPro純正フィラメント) ABS緑(CreatorPro純正フィラメント) ABSオレンジ(CreatorPro純正フィラメント)



[純正]PLAフィラメント (Filament)

 メーカー純正品として8色が用意されています。
 特徴的なのは『クリア』色がある点です。

 設定温度はヘッド200℃、プラットフォーム50℃で問題なく使用できます。プラットフォームは温度を上げすぎない方が良さそうです。65℃でも失敗する例がありましたが、本体同梱の注意書きには60℃が標準と書いてあります。

PLAブラック(CreatorPro純正フィラメント) PLAホワイト(CreatorPro純正フィラメント) PLAブルー(CreatorPro純正フィラメント) PLAレッド(CreatorPro純正フィラメント)
PLAグリーン(CreatorPro純正フィラメント) PLAオレンジ(CreatorPro純正フィラメント) PLAパープル(CreatorPro純正フィラメント) PLAクリア(CreatorPro純正フィラメント)



HIPS FLASHFORGE (Amazon)

HIPS・溶性サポート材フィラメント (Filament)

 サポート材なのでカラーは1色です。
 溶けて無くなるという便利な素材です。主にABSに使います。

 ノズル設定温度は230℃が標準です。マニュアルでは230℃ですがAmazonには240℃と書いてあります。
 HIPSの溶解時間は6〜24時間、モデルサイズや素材の混雑具合により長短変動します。

 HIPS(High impact polystyrene , ハイインパクトポリスチレン)は柑橘系により変質するため、一般ではPPフィルムなどをラミネートして使われているポリスチレンだが、3Dプリンタでは柑橘油溶性をサポート材として活用。
 耐熱温度は80〜90℃、電子レンジやオーブンは使えません。

 この商品に限り5,000円/kg(約350m)を超えます。ABSやPLAは4,500円/kgくらいです。

 溶剤となるリモネンですが溶剤・試薬として販売されている商品が何種類かあります。最安で3,800円/0.5Lで、原液なので希釈すれば数十倍量が使えると思います。
 リモネン含有の洗剤も多くあります。こちらは溶剤だけでなく洗剤としても使えるので、消費のスピードや保管性を考えるとアリかもしれません。溶剤としてどれが良いかはわかりませんが友和(Tipo's アビリティクリーン)は日本の会社のようです。

リモネン(試薬溶剤)

リモネン含有製品






互換品(純正以外) - Compatible Filament -

最大のメリットはコスト

 メーカー純正品は様々な試験を繰り返し、最大限の適合性を以って提供されているため、品質が安定・安心する代わりに費用がかかります。互換品のメリットはコスト、その差は2倍程にもなります。
 他のメリットとしてはカラーバリエーションが豊富になることが挙げられます。公称するカラーバリエーションだけでなく、同じ『ブルー』でも仕上がったときの色艶などが個々に異なります。





互換とは?

 フィラメントなら何でも使える訳ではありません。
 まず物理的な要件として『フィラメント径』が挙げられます。ヘッドに差し込むことができる径は1.75mmですが商品には3mmという太い物もあります。
 FDM方式で一般に使用できるとされる素材はABS、PLA(ポリ乳酸)、PC(ポリカーボネート)などです。Creator Proで溶解できる素材は何であるかを確認する必要があります。
 フィラメント径は絶対的要件という事をお忘れなく。





Pxmalion(Amazon)

Pxmalion (ABS) ※.実物調達評価品

 Pxmalionというブランドのフィラメントです。
 カラーラインアップが多彩で価格はFLASHFORGE純正の半額程です。

 私たちがAmazonで最初に注文したのはABS・黄色・1.75mmの商品です。本体は真空パック、そして化粧箱に入った状態で、さらにAmazonの段ボールに入れられて届きます。

 フィラメント径1.75mmなのでCreator Proに適合しますが、スプール(ボビンやドラムのような形のモノ)サイズは合いませんので自作(後述)。

PxmalionフィラメントCreator Proアタッチメント造形(サイト内リンク)



ABS(Acrylonitrile-Butadiene- Styrene)樹脂
 設定温度は235℃で上手く造形できましたが、少し形が崩れます。220℃では積層がバラバラで繊維質な感じに仕上がり上手く溶けず接合されていないことがわかりました。プラットフォームは105℃です。
 Amazonで2,280円〜2,380円で買えます。但し黒3,680円、白3,480円、赤3,080円と人気色は高額化しています。

ブロンズメタル檜皮色/ブラウン江戸紫/ダークパープル
紫・パープル肌色/赤白橡薔薇色/ピンク ホワイトグリーン・緑
オレンジ透明/クリア 黄土色/ゴルード 黒/ブラック 赤/レッド


PLA(Poly Lactic Acid)
 設定温度はヘッド200℃、プラットフォーム50℃で問題ないと思います。
 Amazonで2,380円〜2,580円で買えます。但し赤・青2,680円、緑2,880円、、黒2,980円、白3,580円と人気色は高額化しています。






素材別一覧

呼称 内容 ノズル
温度
造形台
温度
 耐熱性
ABS 光沢、外観、耐衝撃性に優れる。 220℃ 105℃ 70〜
100℃ 
PLA 植物由来・生分解性。熱収縮小 200℃ 50℃ 50℃
PC ポリカーボネート。精密機器や自動車部品に使われる耐熱・耐候性に優れる素材 ? ? 120〜
130℃ 
PC-ABS PCの強度・耐熱性と、ABSの柔軟性を兼ね持つ。 ? ?  
PPSU 哺乳瓶に使われる。耐熱性・耐衝撃性・滅菌性。 ? ?  
PETG ペットボトル素材(PET)の強化版。透明性・光沢性・耐衝撃性・引張強度を持つ。 240℃ 90℃  
PEs 力学特性に優れる ? ?  
木質 木材を配合。 200℃ 50℃  
Tガラス 特殊ガラス。 ? ?  
銅とPLAを配合した素材。 200℃ 50℃  
黄銅 黄銅(真鍮)を配合した素材。 ? ?  
鉄(はがね)を配合した素材。 ? ?  
弾性 フレキシブルな素材。 190〜
230℃
50℃  
形状記憶 形状記憶素材。 ? ?  
水溶性 水に溶ける素材。 ? ?  

日本プラスチック工業連盟: 主なプラスチックの特性と用途




3D-CE

ABS

 ABS樹脂は電化製品の外装部品などにひろく使われている汎用熱可塑性樹脂です。剛性・耐衝撃性・疲労強度などのバランスがよく、塗装などの後加工もしやすいのが特徴です。






3D-CE

PLA

 PLA(ポリ乳酸)は植物由来の乳酸を重合して製造される汎用プラスチックです。生分解性があります。

 熱収縮が小さいため造形不良が起こりにくく、FDM方式の3Dプリンターで初心者でも扱いやすい樹脂としてよく採用されています。機械強度や耐久性はやや劣ります。

 耐熱温度は50℃、電子レンジやオーブンでは使用できません。






3D-CE

PC

 ポリカーボネート(PC)はエンジニアリングプラスチックの中でも特に耐久性に優れた材料です。
 精密機器や自動車部品などによく使われています。耐熱や耐候性にも比較的優れたタフな材料です。






3D-CE

PC-ABS

 PC-ABSはエンジニアリングプラスチックとして電化製品や自動車部品などに一般に用いられています。PCの強度・耐熱性とABSの柔軟性を程よく兼ね備えています。






3D-CE

PPSU(ポリフェニルスルホン)

 哺乳瓶に使われる耐熱性や耐衝撃性に特長を持つ素材。
 FDM熱可塑性プラスチックに対する最高の耐熱性、石油や溶剤に対する良好な機械的強度と抵抗性を提供します。
 ガンマ滅菌、エチレンオキサイド滅菌およびオートクレーブ滅菌可能です。 PPSF/PPSUは、ブレークアウェイ・サポート材料で動作します。耐熱、耐薬品、耐衝撃、疎水性が特徴です。





3D-CE

PETG(ポリエチレンテレフタレート)

 仕上がりはキレイ、反りが少なく高品質です。
 PETGはペットボトル素材(PET)の強化版。透明性・光沢性・耐衝撃性・引張強度が特長です。

 1kgで4,380円。少し単価は高いですが良い品です。

 ヘッド温度235℃〜240℃と少し高め、ベッドは90℃くらいです。

 Amazonのレビューが比較的多く、熱心なファンが居られるようなのでオススメ素材かもしれません。





3D-CE

PEs(ポリエステル)

 弾性素材の一種。高強度。

 耐熱温度が高く121℃のオートクレーブには対応可能だが、134℃は要確認のようです。

 650gで5,980円。

 一般産業界ではシャツなどの『ポリ』と呼ばれる生地です。洗濯に強いことで高評の素材です。
  透明樹脂素材中最高域の耐熱性を持ち、 高温域での実用特性、力学特性に優れます。





3D-CE

木質

 木材を配合した特殊なフィラメントです。

 商品により配合率が異なり、また色や質感が異なります。
 仕上がりがコルクのようであるとの表現もなされています。

 ヘッド温度は200〜205℃くらいのPLAに近い設定です。

 私たちがABS素材でお世話になったPxmalionからも色違いで複数発売されています。1kgで3千円を切るくらい。

 意外と安いですが、商品により巻線長が異なりますのでご注意下さい。





3D-CE

Tガラス

 特殊ガラスです。

 フィラメントとして販売されているか不明ですが、実用化されているようです。





3D-CE

銅(CopperFill)

 銅です。

 最安値で3,180円/kgだが、こちらは『銅色』。
 2,690円/0.5kg(=¥5,380/kg)は40%銅+60%PLA。あとは詳細不明な8,580円/750g(¥11,440/kg)の商品は銅と青銅があります。
 最高級の12,980円/kgの商品は銅80%+PLA20%です。

 造形はPLAと同様で良いようです。




3D-CE

黄銅

 黄銅です。




3D-CE

鋼(はがね)

 はがねです。





3D-CE

弾性素材

 Pxmalion Flexible TPUというピクスマリオン独特の弾性樹脂。柔軟性も耐久性も優れて、強い形状記憶力があるフレキシブル素材です。

 温度設定はノズル190〜230℃、ベッド 0〜60℃なので普通です。





3D-CE

形状記憶素材

 フィラメントには形状記憶する素材があります。
 普通のフィラメントの3〜4倍の価格ですが、それだけの価値があります。

 説明では55℃のお湯で柔らかくして形状記憶できるそうです。

 いずれ実験してみたいと思います。






3D-CE

水溶性素材

 水に溶ける素材です。
 普通はサポート材として使うと思いますが、創意工夫すればそのまま使うこともできそうです。

 PLAとの相性に課題がある商品もあるようです。

 500gで5千〜1万円と高価です。Creator ProならHIPSを使った方がサポート材としては確実かもしれません。










取付アタッチメント製作 - Attachment -

Attach Pxmalion to CREATOR PRO

 PxmalionのABSフィラメントをCreator Proに装着するにはアタッチメントを製作する必要があります。そんなアタッチメントは市販されていないので、自作することになります。

 Pxmalionのスプールの穴径は公称値56mmですが実寸では58〜59mmでした。FLASHFORGE純正は53mm程ですので穴径の調整が必要です。
 またフィラメントスプールホルダの腕の長さが5mm程足りないので延長が必要です。
 実際にはスプールが落ちなければ良いので、腕の長さを調整してやれば良いことに気づきます。

 そこで我々は腕を延長するアタッチメントを製作しました。フィラメントスプールホルダの先端部にあるツメを利用し延長アタッチメントと嵌合するように細工し、多少の遊びを持ってスプール脱落防止用の引掛(引留)部を制作しました。
 下図のモノでスプールが脱落せずに回転できるアタッチメントとなりました。







ABS溶剤 - Solvent for ABS -

Creator Pro (FLASHFORGE)

ABS←アセトン

 アセトンという溶剤がABSには有効です。

 アセトンは理化学用の溶剤として調達するほかに、ジェルネイルなどのリムーバーにも含まれる場合があります。ただし、リムーバーには非アセトンの商品もあるので調達時にはご注意下さい。

 アセトンは強い溶剤ですので、保護メガネと手袋の着用をお勧めします。
 また、造形物を浸漬する場合は有機溶剤に耐性のある容器でないと目を離している間に容器が溶けて周囲に溶剤が流出する場合があります。







PLA溶剤 - Solvent for PLA -

Creator Pro (FLASHFORGE)

PLA溶剤

(鋭意執筆中)





ヘッドのメインテナンス - Maintenance -

Creator Pro (FLASHFORGE)

ヘッド詰まり防止

 ヘッド部は温まって素材が流れているときは問題ありませんが、冷えて固まったまま流れなくなったり、不純物が多いフィラメントを溶かしたために焦げてしまい詰まってしまうことがあります。




Creator Pro (www.ampita.net)






3D Printer Mediator3D

5-10-13, Noma, Itami, Hyogo
www.3dprinter.ampita.net
3D printer mediator of the health care field.