3Dプリンターにおけるペレットとフィラメントの違い|メリットとデメリットも解説

3Dプリンターには、フィラメントやペレットと呼ばれる材料が用いられます。

特に、近年注目を集めているペレット式についてはまだ情報も少なく、3Dプリンターの導入時にどちらの方式を選ぶべきか悩むケースも多いでしょう。それぞれの特徴を理解することで、より自社の目的にマッチした3Dプリンターを導入することができます。

そこでこの記事では、それぞれの特徴や違いやメリット・デメリットについて解説します。ぜひ、3Dプリンターを検討する際の参考にしてください。

3Dプリンターの材料|フィラメント・ペレットの特徴

フィラメントやペレットとは、ともに3Dプリントに用いられる材料のことです。文章や画像をプリントする通常のプリンターにたとえると「インク」にあたります。

フィラメントとペレットのどちらを用いるかどうかは、使用する3Dプリンターによって異なります。ここでは、フィラメントとペレットの特徴について解説します。

フィラメントとは

フィラメントとは、熱溶解積層方式または材料押出方式(MEX方式・FDM方式)の3Dプリンターで広く用いられる材料です。

直径1.75mmまたは2.85mmの細長い糸状に加工してあることが一般的で、「熱可塑性樹脂」と呼ばれる合成樹脂でつくられています。

加熱すると柔らかくなり冷やすと固まるという特性を活かし、3Dプリンターの押し出しノズルに挿入して熱を加え柔らかくした後、押し出すことによって積層します。

現在普及している3Dプリンターには、フィラメントを使用するフィラメント方式が多く採用されています。

ペレットとは

ペレットとは、フィラメントに加工する前の材料のことです。

3Dプリンターの中には、ペレットをそのまま使用できるペレット方式(FGF)を採用するタイプがあります。

ペレット方式の3Dプリンターでは、フィラメントからペレットへ成型し直す工程そのものを省けるため、粒状素材を直接造形することが可能です。

材料コストやSDGsの観点などから、ペレット方式の3Dプリンターは近年一層注目を集めています。

フィラメント方式とペレット方式の違いは?メリット・デメリットを比較

フィラメント方式とペレット方式には、それぞれ強みと弱みがあります。

自社に適した3Dプリンターを選ぶためには、それぞれのメリット・デメリットを比較検討することが大切です。

ここでは、フィラメント方式とペレット方式のメリット・デメリットから、それぞれの方式の違いを確認します。

フィラメント方式のメリット・デメリット

フィラメント方式の3Dプリンターには、以下のメリット・デメリットがあります。

メリット

  • 造形解像度に優れている
  • 小規模の製造にも対応可能
  • 製品の選択肢が多い

フィラメント方式のメリットは造形解像度に優れ、小規模な製造にも適している点が挙げられます。

ペレット方式と比較して製品の選択肢も多いため、自社の希望に合う3Dプリンターを見つけやすいというメリットもあります。

デメリット

  • 材料費が高い
  • 造形速度が遅い
  • 環境面への配慮が難しい

ペレットからフィラメントへの加工の手間が生じるぶん材料費がかさみ、造形スピードも遅くなってしまう点は、フィラメント方式のデメリットに挙げられます。

ペレット方式のメリット・デメリット

ペレット方式の3Dプリンターには、以下のメリット・デメリットがあります。

メリット

  • 材料費を抑えられる
  • 造形速度が速い
  • 素材の選択肢が豊富
  • 環境に優しい

「フィラメントへの加工」という工程を必要としない点が、ペレット方式の最大の強みといえます。

フィラメント方式と比べて造形速度が速く、材料コストに至っては最大1/10程度まで削減することができます。

ペレットを成型しなおす必要がないことから、幅広いリサイクル素材に対応することも可能です。

廃プラスチックの大幅削減や排除に役立つ点も、SDGsに取り組む企業にとって大きなメリットやブランディングになるでしょう。

デメリット

  • 造形解像度に課題がある
  • 製品の選択肢が少ない

フィラメント方式と比べると造形解像度に課題が残ることは、ペレット方式のデメリットに挙げられます。

フィラメント方式と比較した場合、製品の選択肢が少なめです。

フィラメント方式とペレット方式の比較

フィラメント方式とペレット方式のメリット・デメリットをふまえた両者の比較は、次のとおりです。

比較項目フィラメント方式ペレット方式
造形速度遅い速い
材料コスト高い安い
造形解像度高い低い
製造規模小規模から可能小規模から可能
材料の選択肢少ない多い
環境保全・SDGs適していない適している
製品の選択肢多い少ない
【フィラメント方式とペレット方式の比較表】

もちろん製品によって強みや弱みは異なりますが、一般的な違いとして比較の参考にしてください。

まとめ

この記事では、3Dプリンターにおけるペレットとフィラメントの違い、メリットとデメリットを解説してきました。知名度の高さから「3Dプリンターといえばフィラメント方式」と考えている方も多いかもしれませんが、ペレット方式の方が適しているケースもあります。3Dプリンターを導入、また部品や製品を製造する場合、両者の特徴を知り、メリット・デメリットを踏まえて検討することが大切です。

3D Printing Corporationについて

今回の記事は、3Dプリント技術を用いて設計から製造、後加工、品質評価までの一貫したサービスを提供している「株式会社3D Printing Corporation(3DPC)」が執筆しています。

3DPCは、「好きな場所で、好きな時に、作りたいモノを作れる未来へ」をコーポレートスローガンとして、デジタルで既存の製造業のサプライチェーンをかえていくことを目標に、3Dプリントによる技術を活かし、金属・樹脂問わず、設計・開発から、製造、後加工、品質評価まで一貫したサービスを提供しています。

また各々の人に適した機器のご紹介、導入、修理、メンテナンスのサポートといった専門的かつ包括的な業務を提供しています。3DPCは、3Dプリント技術を活用した内外製品の高付加価値化や、納期の短縮、コスト削減の実現に貢献し、皆さまが必要なものをいつでもどこにいても製造しながら発展していける未来を目指しています。

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