ポリカーボネート3Dプリンターとは
ポリカーボネート3Dプリンターとは、ポリカーボネートをフィラメント材（3Dプリンターの使用材料）として3次元CADデータ（STLデータ）から立体的な造形品(パーツ）を製作する装置です。
ワークを製作する方法はFDM（Fused Deposition Modeling/溶解積層法）と呼ばれ、フィラメント材を高熱で溶解・溶出しながら2次元の薄い材料の層を積み重ねて設計データ通りに形状を作り出します。
特にポリカーボネート材料は、耐熱性に優れまた機械的強度も高いため自動車部品や機械部品を製作する場合に用いられます。
ポリカーボネート3Dプリンターの使用用途
ポリカーボネートは代表的なエンジニアリング・プラスチックであり、一般のプラスチック材料より機械強度が強く耐熱性能に優れた材質です。
ポリカーボネートで作られたワークの使用用途は次のようなものがあります。
- 試作品(プロトタイプ）
・単なる見た目の形状確認サンプルではなく、造形品の機械的な性能テストの確認に使用されます。 - 治工具
・強くて硬い材質の為、繰り返し使用される治工具として使用されます。 - 最終製品（主に部品）
・プリント後のパーツは研磨、塗装が可能ですので、最終消費財（または部品）として利用されます。
ポリカーボネート3Dプリンターの特徴
ポリカーボネート3Dプリンターで製作したパーツは次の特徴があります。
【メリット】
- 100℃以上の高温に長時間保存したとしても機械的強度を保持できます。
- 金属を使用したパーツをポリカーボネート製に置き換えると、強度を保ったまま素材の軽量化ができます。
- 機械強度が高い特別な治具の製作に使用できます。
- 設計データ（STLデータ）から直接パーツを製作出来るため、在庫を持たず必要な時に必要な分のみ生産ができます。
【デメリット】
- 温度管理
・3Dプリンターのノズルは高温で温度管理（150～310℃）で温度調整しなければなりません。
もし、設定温度が高い場合は糸引きやにじみ不良が発生します。
また温度が低い場合には層間接着が不十分となり正確に印刷できない場合があります。 - 反り発生
・造形中に反る可能性がありますので、専用シートを使って反り発生を防ぐことが大切です。 - ノズル部の材料押出し速度管理
・ノズル部の温度は高温になるので、材料押出し速度のコントロール次第では糸引きが発生します。 - 材料吸湿による不具合
・ポリカーボネートが吸湿すると反り発生や溶着不良になるため、材料の乾燥管理が必要です。