3Dプリンター用フィラメントの種類・値段・強度について

2026年01月13日

3Dプリンター用フィラメントを徹底解説!種類・値段・強度について

3Dプリンターの導入を検討されている企業様、個人事業主様にとって、造形の質を左右するフィラメント選びは非常に重要な要素です。市場には多種多様なフィラメントが存在し、それぞれ異なる材料、値段、そして強度特性を持っています。最適なフィラメントを選択することで、期待する品質や性能を持つ造形物を効率的に作成することが可能になります。

こちらでは、3Dプリンター用フィラメントの主要な種類とそれぞれの材料特性、購入時の値段の考え方、フィラメントの種類ごとに異なる強度について詳しくご紹介いたします。

3Dプリンター用フィラメントの主要な種類とそれぞれの材料特性

3Dプリンター用フィラメントの主要な種類とそれぞれの材料特性

3Dプリンターのフィラメントは多種多様に存在しますが、「どれが優れているか」ではなく、「どの目的に適しているか」が素材選定の本質です。

例えば、プロトタイプモデルを迅速に作成したい場合には、印刷性が高くコストパフォーマンスに優れる「PLA(ポリ乳酸)」が有力候補です。トウモロコシやサトウキビなどの植物由来である点から教育現場でも重宝されていますが、耐衝撃性や耐熱性はそこまで高くありません。

強度や耐熱性を求める場合には、「ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)」が有力です。ABSは電化製品のケースや自動車部品にも使用されるほど頑丈で、衝撃にも熱にも強い特性を持っています。ただし、造形時に反りやすく、有害ガスや微細粒子を放出するため、換気環境が必要となります。見た目はややマットで後加工しやすいのも利点です。

PLAとABSどちらのよさも取りたい場合には、「PETG(ポリエチレンテレフタレートグリコール)」が選ばれます。ABSよりも造形安定性が高く、耐薬品性と耐候性にも優れています。

一方、可動性やしなやかさが求められる用途では、「TPU(熱可塑性ポリウレタン)」が適しています。優れた柔軟性と耐摩耗性を兼ね備え、携帯ケース、自動車部品などに使用されています。

さらに、金属粉末やカーボンファイバーを混ぜ込んだフィラメントは、剛性や質感を高めたい場合に有効です。カーボン配合フィラメントは軽量で強度が高く、ABSやPETGをベースにしたものが多く見られます。金属配合のタイプは装飾品や工業デザインのモックアップに最適です。

その他にも、金属粉末やカーボンファイバーを混ぜ込んだフィラメント、導電性フィラメント、蓄光タイプなども存在します。こうした特殊フィラメントを使えば、1つの造形物に複数の性能を持たせることも可能になります。

3Dプリンター用フィラメントの値段

3Dプリンター用フィラメントの値段

3Dプリンター用フィラメントの選択において、値段は重要な検討要素の一つです。フィラメントの種類によって値段は大きく異なり、その価格は材料の特性や製造コスト、ブランドなどさまざまな要因によって左右されます。

こちらでは、主なフィラメントの種類ごとの値段の傾向と、価格が変動する要因について解説いたします。

フィラメントの価格帯の傾向

・一般的なフィラメントの値段

PLAやABSといった汎用性の高いフィラメントは、比較的安価で入手しやすい傾向にあります。これらの材料は大量生産されており、製造コストを抑えられるためです。入門用として、また日常的な造形において広く利用されています。

価格はメーカーや購入量によって変動しますが、1kgあたり数千円程度が一般的です。

・高機能・特殊フィラメントの値段

TPU、ナイロン、特殊な材料を配合したフィラメント(カーボンファイバー混合、金属粉末混合など)は、PLAやABSと比較して値段が高くなる傾向があります。これは、特殊な材料の調達コストや、製造工程が複雑であること、そして特定の機能性を持つフィラメントに対する需要が関係しています。

これらのフィラメントは、特定の物理的特性や化学的特性を必要とする専門的な用途で選ばれることが多いため、価格帯も広範にわたります。1kgあたり数千円から数万円以上するものまで存在します。

フィラメントの値段を左右する要因

フィラメントの値段は、以下の要因によって変動します。

・材料の種類と品質

レアな材料や、特定の品質基準を満たす高純度の材料を使用している場合、その分値段は高くなります。材料の品質は、造形物の仕上がりや耐久性に直結するため、重要な要素です。

・製造プロセス

高精度な製造技術や特殊な加工が必要なフィラメントは、製造コストが上昇し、結果として値段に反映されます。例えば、直径の均一性や気泡の少なさなど、品質管理に手間がかかるフィラメントは高価になる傾向があります。

・ブランドと供給元

信頼性のある有名ブランドのフィラメントは、品質が保証されているため、値段がやや高めに設定されていることがあります。また、国内での供給体制や輸入コストも値段に影響を与えます。

・購入量

一般的に、大容量のフィラメントを購入するほうが、単位あたりの値段は安くなります。継続的に多くのフィラメントを使用する企業様にとっては、大容量パックの購入がコスト削減につながる場合があります。

フィラメントの値段は、お客様が求める造形物の品質、機能性、そして予算に応じて最適なバランスを見つけることが重要です。安価なフィラメントでも十分な場合もあれば、特定の機能性を得るために高価なフィラメントへの投資が必要となる場合もあります。

フィラメント種類別の強度の違い

3Dプリンターで造形する際、完成品の強度は非常に重要な要素です。フィラメントの種類によって、その強度特性は大きく異なります。ここでいう強度とは、単に「硬さ」だけでなく、引っ張り強度、曲げ強度、衝撃強度、耐摩耗性、そして柔軟性や復元力といった多様な特性を含みます。どのような用途で造形物を使用するかによって、最適な強度を持つフィラメントを選ぶことが大切です。

こちらでは、主なフィラメントの種類ごとに異なる強度の特性と、その選び方について解説いたします。

主要フィラメントの強度比較

・PLA(ポリ乳酸)

一般的なフィラメントの中では比較的硬く、引張強度も良好です。しかし、衝撃には弱く、脆性があるため、落下などにより破損しやすい傾向があります。

熱に対する耐性が低いため、高温環境下での使用には不向きです。

・ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)

PLAよりも高い耐衝撃性と耐熱性を持ち、優れた強度バランスが特徴です。多少の柔軟性があり、ある程度のしなりにも耐えられます。機能的な部品や耐久性が求められる製品に適しています。

・PETG(ポリエチレンテレフタレートグリコール)

PLAの印刷のしやすさと、ABSの強度を兼ね備えています。引張強度や耐衝撃性に優れ、ABSと同様に機能的な部品に適しています。

透明性も高く、食品容器などにも使用される安全性の高い材料です。

・TPU(熱可塑性ポリウレタン)

非常に高い柔軟性と伸縮性、そして優れた耐摩耗性を持つフィラメントです。ゴムのような特性を持ち、曲げたり伸ばしたりしても元の形に戻る復元力があります。

工業用の部品(ホース、パッキン、キャップなど)やスマホカバーなど、柔軟性や衝撃吸収性が求められる用途に最適です。

用途に応じた強度の選び方

3Dプリンターで造形する目的を明確にすることで、最適な強度を持つフィラメントを選択できます。

・構造部品や機能部品の場合

高い引張強度や曲げ強度、耐衝撃性が求められるため、ABS、PETGなどが適しています。特に、繰り返し力が加わる部品には、耐疲労性も考慮する必要があります。

・柔軟性や衝撃吸収性が必要な場合

TPUのような、柔軟性に優れたフィラメントが最適です。ゴムのように変形しても元に戻る特性は、緩衝材や密閉部品などでその真価を発揮します。

・装飾品やプロトタイプの場合

詳細な造形や色の再現性が重視されることが多く、PLAなど比較的造形しやすいフィラメントが選ばれます。この場合、極端な強度は求められないことが多いです。

フィラメントの強度は、造形物の最終的な性能に直結します。ニーズに合致した強度特性を持つフィラメントを選定することで、3Dプリントの成功につながります。

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