研究により、1kgの3Dプリンターフィラメントの実際の出力が明らかに

3Dプリンターペンで、一筆ごとに世界全体を創造することを想像してみてください。しかし、1キログラムのフィラメントで実際にどれだけの距離を印刷できるのか疑問に思ったことはありませんか？答えは単純な数字ではなく、複数の要因に影響される複雑な計算です。

3Dプリンティング技術がますます普及するにつれて、さまざまな材料が登場しています。デスクトップFDM 3Dプリンティングでは、これらのプラスチックフィラメントが特に一般的であり、それぞれが独自の特性と用途を持っています。

• PLA（ポリ乳酸）： トウモロコシデンプンなどの再生可能な資源から派生したバイオベースの材料。PLAは、印刷の容易さ、優れた強度、光沢のある仕上がりで人気があり、特に低温印刷に適しています。
• ABS（アクリロニトリルブタジエンスチレン）： PLAよりも耐久性と柔軟性に優れていますが、より高い印刷温度が必要です。機械部品によく使用されます。
• PETG（ポリエチレンテレフタレートグリコール）： 優れた耐薬品性とFDA食品接触認証を提供し、食品関連の用途に最適です。
• ナイロン： 優れた強度と耐久性で知られていますが、吸湿性が高く、印刷が難しいです。その滑らかな表面は、印刷の難しさを増します。
• PC（ポリカーボネート）： 高い耐熱性と機械的強度を備えていますが、印刷装置への要求が高く、通常は密閉された高温プリンターが必要です。
• TPU（熱可塑性ポリウレタン）： 弾性コンポーネント、フレキシブルコネクタ、耐久性のあるツールに最適な柔軟なフィラメントです。

これらの材料は通常、1.75mmと2.85mmの2つの標準直径で販売されています。1.75mmのバリアントは、より正確な印刷を可能にするため、より広く使用されています。

フィラメントは、試用サイズの50グラムから工業用の10キログラムロールまで、さまざまなスプールに巻き付けられています。デスクトップ3Dプリンティングでは、1キログラムが最も一般的な仕様です。

重量と材料の種類を決定した後、フィラメントの長さは主に直径に依存します。一般的な直径には、1.75mmと2.85mmがあります。

材料密度は、固定重量のスプールにどれだけのフィラメントを巻き付けることができるかに直接影響します。PLA（約1.24g/cm³）のような低密度の材料は、同じ重量でより長い長さを生成します。PETGは、より高い密度（約1.27g/cm³）で、より短いロールになります。

CopperFillなどの特殊フィラメントは、金属粉末が注入されており、さらに高い密度（最大3.9g/cm³以上）を持ち、長さを大幅に短縮します。たとえば、1キログラムのCopperFillは、約107メートルしか提供しない場合があります。

データが示すように、1キログラムのフィラメントの長さは、材料密度と直径によって異なります。

特定の3Dモデルを印刷するには、どれだけのフィラメントが必要ですか？これは、印刷ボリューム、インフィル率、レイヤーの高さなど、さまざまなスライシング設定によって異なります。

• より大きなモデル 当然、より多くの材料が必要です。背の高いモデルは、垂直方向に多くのフィラメントを必要とします。
• より高いインフィル率 より多くの固体内部を意味し、より多くのプラスチックを消費します。まばらなインフィルは材料を節約します。
• より小さいレイヤーの高さ より多くのレイヤーを作成し、より細かい解像度でより多くのフィラメントを使用します。

幸いなことに、ほとんどの スライシングソフトウェア Curaのように、印刷前にフィラメントの使用量を推定できます。モデルの寸法と印刷設定に基づいて見積もりを提供するオンラインフィラメント計算機もあります。

おおよその目安として、 6インチの高さの モデルを 15％のインフィル で印刷すると、 10〜15メートル の1.75mmフィラメントを使用する可能性があります。正確な見積もりは効率を最大化します。

フィラメントの購入と使用時にコストを削減し、無駄を最小限に抑えるには、次の推奨事項を検討してください。

• 高品質のブランドを購入する： プレミアムフィラメントは、一貫した直径と密度を維持し、ラベルに記載された長さを確実に得ることができます。より安価なオプションは、より変動する可能性があります。
• スライシング設定を最適化する： 「まばらなインフィル」、「壁の前にインフィル」を有効にし、レイヤーの高さを下げて、印刷品質を維持しながら材料を節約します。
• フィラメントを適切に乾燥させる： 一部の材料（ナイロンなど）は水分を吸収します。使用前に乾燥させることで、気泡を防ぎ、一貫性を維持します。
• プラスチックをリサイクルする： 失敗した印刷物と余ったフィラメントを粉砕してペレットにし、リサイクル機を使用して独自のフィラメントを押し出します。

フィラメント効率を最大化することで、各スプールでより多くのモデルを製造できます。最適化に費やす時間は、より効率的な材料の使用につながります。

• 1.75mmフィラメントの1kgスプールには通常107〜400メートルが含まれており、長さは密度によって異なります。
• インフィル率、モデルサイズ、レイヤーの高さは、フィラメントの要件に影響を与える重要な要素です。
• 効率を最大化するには、高品質の材料、最適化された設定、および可能な場合のプラスチックのリサイクルが必要です。

スプールに何メートルあるかを正確に知ることで、計画された3D印刷プロジェクトの材料のニーズを推定できます。印刷作業量にフィラメントの量を合わせることで、無駄を避けることができます。