素材ライブラリー

3Dプリンター用フィラメントの種類と選び方

FDM方式の3Dプリントで使う素材を一つのライブラリーにまとめました。比較表は、メーカーのデータシートに基づき、温度、密度、強度、乾燥条件で並べ替えられます。

26素材

6ファミリー

331件のデータシートを分析

フィラメントのファミリー

4 素材

汎用

開放型のプリンターでも扱いやすい素材です。試作品、装飾品、熱のかからない機能部品に向いています。

6 素材

エンジニアリング

高い温度に耐え、粘り強い反面、プリンターにも高い性能を求めるエンジニアリングプラスチックです。

1 素材

フレキシブル

曲げても元の形に戻るエラストマーです。硬さはショア硬度で表します。

2 素材

サポート材

溶かすか剥がすことで、通常は造形できないオーバーハングを実現するための材料です。

5 素材

複合材

プラスチックの母材に繊維、木粉、金属粉を混ぜた素材です。仕上がりが変わる一方、ノズルを摩耗させます。

8 素材

特殊

導電、難燃、蓄光、表面の平滑化、200 °C超の耐熱など、特定の機能を持つフィラメントです。

フィラメントの種類比較表


PLA PLA	192–230	40–60	1.23	61	50	50	不要	43
PETG PETG	230–260	65–80	1.27	80	48	65	不要	27
PCTG PCTG	250–270	90–110	1.23	81	44	75	推奨	6
CPE コポリエステル	250–275	75–85	1.2	90	50	60	—	5
ABS ABS	235–260	90–100	1.04	105	39	80	推奨	15
ASA ASA	240–270	90–102	1.07	102	44	80	推奨	15
PC ポリカーボネート	260–280	90–110	1.19	126	60	75	推奨	18
PA ナイロン	250–270	85–100	1.11	66	50	90	推奨	13
PP ポリプロピレン	222–248	90–105	0.93	-31	19	50	推奨	5
HDPE HDPE	240–290	80–100	1.1	—	29	—	推奨	1
TPU TPU	220–240	50–60	1.2	-27	30	65	不要	36
PVA PVA	195–222	30–65	1.19	68	45	80	不要	6
HIPS HIPS	230–248	85–102	1.04	100	25	—	推奨	5
CF カーボンファイバー	235–260	60–82	1.25	66	56	60	不要	37
GF ガラスファイバー	250–270	82–95	1.23	90	59	75	推奨	16
WD ウッドPLA	190–220	50–60	1.19	57	32	52	不要	10
Cu ブロンズPLA	195–220	50–55	2.3	60	25	—	—	3
Al メタリックPLA	200–230	50–60	1.21	60	45	50	—	1
ESD 導電性・ESD	230–260	60–80	1.23	95	55	55	推奨	13
FR 難燃 V-0	235–260	80–100	1.22	126	40	78	推奨	15
SLK シルクPLA	210–230	50–60	1.22	59	50	50	—	5
MT マットPLA	190–230	40–60	1.31	60	37	50	不要	7
PVB PVB	205–225	70–75	1.1	70	50	50	不要	3
PEEK PEEK・PEI	365–400	125–135	1.3	162	90	130	必須	12
GLW 蓄光	195–235	42–52	1.25	59	36	52	—	4
HS 高速PLA	195–230	40–60	1.24	63	41	50	不要	10

数値はメーカーが公表している値の中央値です。リンク先のページでは、全体の範囲と、各数値の根拠となるデータシートの件数を確認できます。

ガイドとツール

ライブラリーのガイド フィラメント計算 造形物のグラム数、メートル数、コストを、各素材の実際の密度で計算します。ライブラリーのガイド PLAとPETGの違い 最もよく使われる2種類のフィラメントを、データシートの数値で比べます。ライブラリーのガイド フィラメントの乾燥 フィラメントごとの乾燥温度と乾燥時間を紹介します。ライブラリーのガイド 造形トラブル 反り、糸引き、1層目の不良などの失敗と、その対処法を紹介します。ライブラリーのガイド 透明フィラメント 透明な造形物に向く素材の選び方と、造形のコツを紹介します。

すべての素材

01 汎用 PLA PLA ポリ乳酸

ノズル: 192–230 °C
ベッド: 40–60 °C
g/cm³: 1.23

02 汎用 PETG PETG ポリエチレンテレフタレートグリコール

ノズル: 230–260 °C
ベッド: 65–80 °C
g/cm³: 1.27

03 汎用 PCTG PCTG ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートグリコール

ノズル: 250–270 °C
ベッド: 90–110 °C
g/cm³: 1.23

04 汎用 CPE コポリエステル非晶性コポリエステル(CPE)

ノズル: 250–275 °C
ベッド: 75–85 °C
g/cm³: 1.2

05 エンジニア ABS ABS アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン

ノズル: 235–260 °C
ベッド: 90–100 °C
g/cm³: 1.04

06 エンジニア ASA ASA アクリロニトリル・スチレン・アクリレート

ノズル: 240–270 °C
ベッド: 90–102 °C
g/cm³: 1.07

07 エンジニア PC ポリカーボネートポリカーボネート(PC)

ノズル: 260–280 °C
ベッド: 90–110 °C
g/cm³: 1.19

08 エンジニア PA ナイロンポリアミド(PA6、PA12)

ノズル: 250–270 °C
ベッド: 85–100 °C
g/cm³: 1.11

09 エンジニア PP ポリプロピレンポリプロピレン(PP)

ノズル: 222–248 °C
ベッド: 90–105 °C
g/cm³: 0.93

10 エンジニア HDPE HDPE 高密度ポリエチレン

ノズル: 240–290 °C
ベッド: 80–100 °C
g/cm³: 1.1

11 柔軟 TPU TPU 熱可塑性ポリウレタン

ノズル: 220–240 °C
ベッド: 50–60 °C
g/cm³: 1.2

12 サポート PVA PVA ポリビニルアルコール

ノズル: 195–222 °C
ベッド: 30–65 °C
g/cm³: 1.19

13 サポート HIPS HIPS 耐衝撃性ポリスチレン

ノズル: 230–248 °C
ベッド: 85–102 °C
g/cm³: 1.04

14 複合材 CF カーボンファイバーカーボンファイバー入り複合材(PLA-CF、PETG-CF)

ノズル: 235–260 °C
ベッド: 60–82 °C
g/cm³: 1.25

15 複合材 GF ガラスファイバーガラスファイバー入り複合材

ノズル: 250–270 °C
ベッド: 82–95 °C
g/cm³: 1.23

16 複合材 WD ウッドPLA 木質繊維入りPLA

ノズル: 190–220 °C
ベッド: 50–60 °C
g/cm³: 1.19

17 複合材 Cu ブロンズPLA ブロンズ粉末入りPLA

ノズル: 195–220 °C
ベッド: 50–55 °C
g/cm³: 2.3

18 複合材 Al メタリックPLA メタリック調のPLA

ノズル: 200–230 °C
ベッド: 50–60 °C
g/cm³: 1.21

19 特殊 ESD 導電性・ESD 導電性・静電気拡散性フィラメント(ESD)

ノズル: 230–260 °C
ベッド: 60–80 °C
g/cm³: 1.23

20 特殊 FR 難燃 V-0 難燃性フィラメント(UL94 V-0)

ノズル: 235–260 °C
ベッド: 80–100 °C
g/cm³: 1.22

21 特殊 SLK シルクPLA シルク調仕上げのPLA(silk)

ノズル: 210–230 °C
ベッド: 50–60 °C
g/cm³: 1.22

22 特殊 MT マットPLA マット仕上げのPLA

ノズル: 190–230 °C
ベッド: 40–60 °C
g/cm³: 1.31

23 特殊 PVB PVB ポリビニルブチラール

ノズル: 205–225 °C
ベッド: 70–75 °C
g/cm³: 1.1

24 特殊 PEEK PEEK・PEI 高温ポリマー(PEEK、PEI)

ノズル: 365–400 °C
ベッド: 125–135 °C
g/cm³: 1.3

25 特殊 GLW 蓄光暗闇で光るフィラメント

ノズル: 195–235 °C
ベッド: 42–52 °C
g/cm³: 1.25

26 特殊 HS 高速PLA 高速印刷向けPLA(PLA HS)

ノズル: 195–230 °C
ベッド: 40–60 °C
g/cm³: 1.24

3Dプリンター用フィラメントの選び方

数値を見る前に、次の3つの質問で選択肢の大半は絞り込めます。

プリンターは開放型ですか、密閉型ですか。 開放型なら、現実的な候補は PLA、PETG、TPU です。ABS やナイロンのように冷えるときに収縮する素材は、反りを防ぐために密閉チャンバーが必要です。
その部品は何に耐える必要がありますか。 熱、日光、衝撃、摩擦、曲げ、湿気などです。要求によって合うファミリーが変わり、比較表のガラス転移温度(Tg)は、素材が軟化し始めるまでにどれだけの熱に耐えられるかを示す最初の目安になります。
どんな仕上がりを求めますか。 マット、光沢、半透明、木のような質感、金属のような質感などです。特殊な仕上がりのものは、多くがPLAに充填材や添加剤を加えたものです。

フィラメントの種類を部品の用途別に選ぶ

部品の用途	おすすめの素材	理由
試作品、模型、装飾品	PLA	最も造形しやすく、精度が高く、仕上がりの種類も豊富です
日常使いの機能部品	PETG	密閉型のプリンターがなくても、PLAより粘り強く耐熱性も高い素材です
熱のかかる部品	ABS	より高い温度に耐え、研磨や平滑化処理もできます
歯車、ヒンジ、摩擦のかかる部品	ナイロン	粘り強く、摩耗に強く、摩擦係数が低い素材です
ケース、パッキン、曲げる部品	TPU	柔軟で弾力があり、元の形に戻ります
複雑なオーバーハングのサポート	PVA または HIPS	水(PVA)またはリモネン(HIPS)に溶け、造形物を取り出せます
木や金属のような仕上がり	ウッドPLA、ブロンズPLA	PLAを母材に、繊維や金属粉を充填した素材です

フィラメントの直径は1.75 mmと2.85 mmのどちらか

直径は自分で選ぶものではなく、エクストルーダーの仕様で決まります。家庭用プリンターの大半は直径1.75 mmのフィラメントを使います。2.85 mm(3 mmとして売られることもあります)は、一部の業務用機種や旧型のモデルで使われます。2つの直径に互換性はありません。注意したいのは、メーカーが示す直径公差です。スプールの途中で直径が変動すると、積層ごとの材料の量にばらつきが出ます。

フィラメントの乾燥と湿気対策

ほとんどのフィラメントは空気中の湿気を吸い、その度合いは素材によって大きく違います。湿ったフィラメントは、ノズルから出るときにパチパチと音を立て、糸引きや気泡が出て、造形物が弱くなります。特に敏感なのはナイロン、PVA、TPUで、PETGも影響を受けます。ライブラリーの各ページには、メーカーが示す乾燥温度と乾燥時間を載せています。保管には、乾燥剤を入れた密閉袋か密閉ケースが理想的です。

フィラメントと食品への接触

メーカーが「原料は食品接触の規制に適合している」と表明していても、造形した部品が食品用になるわけではありません。積層の隙間に汚れや細菌がたまり、ノズルから金属が混ざることがあり、着色料も認証されているとは限りません。食品に触れる器具には、認証された素材とステンレス製ノズルを使い、表面を食品用のコーティングで封じてください。あるいは、乾いたものに触れる使い方や、使い捨てに限るのが無難です。

このライブラリーのデータの作り方

各ページは、スペイン、ヨーロッパの他の国、米国、中国にある複数のフィラメントメーカーの公式データシート(TDS)をまとめたものです。各データシートから、メーカーが示す数値と、記載がある場合は試験方法を記録します。全データシートから中央値と全体の範囲を計算します。中央値は出発点として使え、範囲を見ればメーカーによって素材がどれだけ違うかが分かります。

メーカーが公表する機械的特性は、必ずしも互いに比較できるとは限りません。射出成形した試験片で測る会社もあれば、造形した試験片を向きを変えて測る会社もあります。そのため、各ページには各数値の根拠となるデータシートの件数を示しています。特定の製品については、必ずその製品自身のデータシートに従ってください。

フィラメントの種類についてよくある質問

最も造形しやすいフィラメントはどれですか。

PLAです。低い温度で造形でき、冷えても収縮がほとんどなく、密閉型のプリンターも、多くの場合は加熱ベッドも必要ありません。

最も強いフィラメントはどれですか。

何に対する強さかで変わります。衝撃と疲労にはナイロンとポリカーボネートです。熱にはABS、ASA、ポリカーボネートです。密閉型のプリンターがなくても使える日常用途の部品なら、PETGが最もバランスのよい選択です。比較表をTgまたは引張強さで並べ替えると、数値で確認できます。

日光や屋外に耐えるフィラメントはどれですか。

紫外線に強いASAが最も適しています。PETGも屋外でよく持ちこたえます。PLAは少しの熱で軟化するため、向いていません。