家庭用プリンターとしても使われることが多いFDMプリンター。今回は、フィラメントの中でも使用される頻度が特に高いPLA、ABSを検証しました。

熱溶解積層方式（材料押出堆積法）とは

FDM（Fused Deposition Modeling）/FFF(Fused Filament Fabrication)とも呼ばれ、主に熱で溶かした樹脂をノズルから押し出し、積み上げてモデルを造形する方式です。プラスチック製部品とほぼ同等の強度の造形が可能であり、代表的なABS、PLA（ポリ乳酸）のほか、PLAとエラストマーやカーボンを混合した特殊なフィラメントが多数開発されています。

FDM造形物の表面

熱溶解積層方式は造形ピッチを細かくしても、表面に網目形状が残ってしまいます。このような表面形状の場合、点で接着してしまいます。

• 　瞬間接着剤のような低粘度なもの
• 　溶剤で表面を溶かして接着するもの

の方が面接着に近い表面状態を作れるため、強い接着が期待できます。

評価結果

PLA

評価方法

• 破壊状態がCF・AFのいずれかで、接着強度が1.5MPa以上の場合／破壊状態がMFの場合　⇒◎
• 破壊状態がCF・AFのいずれかで、接着強度が1.0MPa～1.5MPaの場合　⇒○
  ※MF、CF、AFの解説はこちらからご確認ください

ABS

評価方法

 

• 破壊状態がCF・AFのいずれかで、接着強度が1.5MPa以上の場合／破壊状態がMFの場合　⇒◎
• 破壊状態がCF・AFのいずれかで、接着強度が1.0MPa～1.5MPaの場合　⇒○
  ※MF、CF、AFの解説はこちらからご確認ください

オススメ接着剤

ドープセメント『ABS用』

溶剤によって表面状態がどう変化するかを検証したところ、ジクロロメタンを使用するとある意味、”溶かし過ぎる”ことがわかりました。

樹脂の溶かしやすさの指標としてSP値というものが使用されており、SP値が近いほど溶かしやすく、離れるほど溶かしづらいとされています。

一般的なPLAのSP値は11、ジクロロメタンのSP値は9.7と近いため、ジクロロメタンではPLA造形物を溶かしすぎてしまうようです。実際、ABS用に用いる溶剤（アセトン、酢酸ブチルなど）は表面を溶かしすぎず、仕上がりがキレイになりやすいと考えられます。

■その他の接着剤

 

• 瞬間接着剤「3000多用途」…すばやく接着したい時にオススメです

 

• 多用途接着剤「スーパーX」「スーパーXゴールド」…熱・水・ショックに強く、はがれにくいのが特長です。幅広い素材に使えるため、造形物同士のほか、造形物と他の素材を接着したい場合にも適しています。

 

• 弾性エポキシ接着剤「EP001N」…2液混合タイプの接着剤です。強固に接着したい時にオススメです。

 

造形協力

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