カーボンファイバーフィラメントの物性
スペイン、ヨーロッパ、米国、中国のメーカーが公開している 37 件のデータシート を基にしたデータです。確認日: 2026年10月26日。 網掛けの帯は公表値の中央値、色の細い線は個々のデータシートを表します。目盛りはライブラリー全体で共通なので、素材どうしをひと目で比べられます。
カーボンファイバーフィラメントの造形温度とプリント設定
| 項目 | 一般的な値 | データシートの範囲 |
|---|---|---|
| ノズル | 235–260 °C | 190–295 °C |
| ベッド | 60–82 °C | 0–120 °C |
| 造形速度 | 30–80 mm/s | 20–300 mm/s |
| 乾燥温度 | 60 °C | 50–80 °C |
| 乾燥時間 | 7 h | 6–8 h |
カーボンファイバーとガラスファイバー、PETG、ナイロンの比較
各素材のデータシートの中央値です。素材をクリックすると、全体の範囲を確認できます。
カーボンファイバーフィラメント1スプールの長さ
データシートの密度の中央値(1.25 g/cm³)で計算しています。実際のスプールは、直径の公差によって数メートル前後する場合があります。
カーボンファイバー入りフィラメントとは
カーボンファイバー入りフィラメントは複合材です。プラスチックの母材(PLA、PETG、ナイロン、ポリカーボネートなど)に、長さが十分の数ミリの短いカーボンファイバーを混ぜています。自転車のフレームのように、長い繊維を織って樹脂で固めるカーボンファイバーとは違います。ここでは短い繊維がプラスチックを硬くし、収縮を減らしますが、競技用の構造材のようになるわけではありません。
分析した37件のデータシートは、複数の母材が混在しており、特にPETG-CFとPLA-CFが多く、コポリエステルとPETもいくつか含まれます。そのため範囲が広くなります。各母材が、それぞれの温度を保つからです。
PETG CFとPLA CF: 繊維で何が得られるか
- 剛性。 引張弾性率の中央値は5,176 MPaで、無充填のPLAやPETGを上回ります。
- 寸法安定性。 収縮が少なく、変形も少ないため、寸法に忠実な部品に仕上がります。
- マットな仕上がりで、積層が目立ちません。
- その代わり、伸びが小さい: 中央値は2 %で、曲がる前に割れます。
ブラケット、アーム、治具など、たわんではいけない部品には使う価値があります。衝撃を受ける部品には、無充填の母材のほうが粘り強いことが多くなります。
硬化ノズル: カーボンファイバーでは必須
繊維には研磨性があり、真鍮ノズルは数スプールで摩耗し、直径と吐出の品質を失います。この点に言及しているデータシートはすべて、硬化ノズル(焼入れ鋼、コーティングした鋼、ルビーまたは超硬チップ)を求めています。詰まりを避けるため、直径0.4 mm以上のノズルを使うのがよいでしょう。
カーボンファイバー入りフィラメントの造形方法
- 母材の温度を使います。全体の中央値は、ノズル235–260 °C、ベッド60–82 °Cです。
- 乾燥: データシートでは、母材によって、60 °Cで7 hを勧めています。
- 細いノズルでは、極端に強いリトラクションや、極端な高速を避けます。
- 部品を研磨したり切削したりするときは、粉塵を吸い込まないよう、集じんとマスクを使います。
カーボンファイバーフィラメントについてよくある質問
カーボンファイバーには硬化ノズルが必要ですか。
必要です。繊維は真鍮ノズルをすぐに摩耗させます。記載のあるデータシートはすべて、硬化ノズルを求めています。
カーボンファイバー入りPLAは、PLAより丈夫ですか。
剛性と安定性は高くなりますが、衝撃に強いとは限りません。伸びが小さくなり、先に割れることがあります。得られるのは主に、剛性と寸法精度です。
PETG CFとは何ですか。
短いカーボンファイバーを混ぜたPETGです。PETGの造形しやすさを保ったまま、剛性とマットな仕上がりが得られますが、硬化ノズルが必要です。