本記事では、以下のことがわかります。
・ Bambu Labカーボンフィラメントの注意点
・ Bambu Lab製品に関する情報
カーボンフィラメントが気になっている方は、ぜひ参考にしてください。
今回使う3Dプリンター・フィラメント
① 3Dプリンター
今回は、Bambu LabのA1 miniという3Dプリンターを使います。
これまで難しかった「マルチカラー」や「水溶性サポート」を精度良くプリントすることができます。
② フィラメント
同じくBambu Labのカーボンファイバーフィラメント(PLA-CF)を使います。
後ほどご紹介しますが、仕上がりが良く、シックな感じになります。
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カーボンフィラメントを使う際に必ずやるべきこと
「それでは早速プリント!」といきたいところですが、カーボンを使う場合は、専用ノズルに交換する必要があります。
その理由は、カーボンは摩擦が強いため、普通のノズルだと内部が削れてしまうためです。
通常のノズルと見た目を比べるとこんな感じです↓。黒色の方が「焼き入れノズル」です。
1本の価格は2,000円しないくらいで購入することができました。一般的なノズルよりは、やや高め設定かもしれないですね。
サイズは0.4mm以外にも、0.6mm、0.8mmが販売されています。0.2mmはありません。他のメーカーでも、0.2mmノズルは非推奨としているところが多いです。
では、サクっとA1 miniのノズルを付け替えていきます。
カバーを取り外し、六角ネジを2本外します。
シリコンカバーを取り、ノズルロックを解除すれば取り外すことができます。
逆の手順で取り付ければ交換は完了です。ノズルはマグネットで付いているので、簡単に交換することができます。やっぱり楽ですね。
いろいろなパターンでプリントしてみた結果
① カーボンとPLAを組み合わせてプリントしてみる
まず最初は、PLA+CF(カーボン)とPLAを組み合わせてプリントしてみます。カーボンを他のPLAと組み合わせてプリントすることができれば、バリエーションを増やすことができます。
まずは、ペンケースをプリントしてみた結果は、こんな感じになりました↓。マゼンタ色は、通常のPLAです。
途中で一時停止して、違う色に替える方法があるんですが、継ぎ目が目立ってしまうこともあるんですよね。ですが、この方法だと止める必要がないので、全く違和感がありません。
ネジの部分もスムーズに回せています。
PLAが主成分のフィラメント同士であれば、プリントできるようです。1種類のプリントにマンネリしている方にはいいかもしれませんね。
② サポートを建ててプリントしてみる
続いて、サポートを立ててプリントしてみます。ちなみに、サポートとは「中に浮いてしまう部分を支える仮の支柱」のことです。
プリントするとこんな感じ↓。青いところは通常のPLAを使っています。
サポートを剥がしてみます。ちょっと固めでしたが、パキッと取れますね。ただ、設置面にバリが残ってしまいました。精密ニッパーで大体は取り除けますが、ちょっと粗さが残りました。
パイプの中は、ラジオペンチを使います。穴の中は、多少のバリが残ってしまいます。
穴の中にサポートを建てる場合は、水溶性サポート剤を使うと、とてもいい仕上がりになります。カーボンPLAでは試していないですが、PLAであれば、とてもキレイに除去することができます↓。
関連記事:水溶性サポート材を使ったら、かなりキレイに仕上がった
③ 積層ピッチを変えてプリントしてみる
続いては、積層ピッチを変えてプリントしたものを比較してみます。Bambu Studioには、積層ピッチのパターンが最初から用意されているので、選ぶだけで良いものが作れます↓。
↑パラメーターは選ぶだけ、調整しなくていいのは、嬉しいです。
Bambu Studioの基本操作については、こちらの記事も参考にしてください↓
関連記事:Bambu Studioの基本操作・使い方・機能・ダウンロード・インストール・設定を徹底解説!
標準値の0.2mmピッチでプリントしたものがこちら↓。中のスライドもできて、シックでかなりいい感じです。
そして、0.12mmピッチでプリントしたものがこちら↓。こちらもとても綺麗にプリントできています。
アップにして、比べるととこんな感じです↓。左の0.2mmの方は模様がちょっとボケている感じがします。一方、右の0.12mmの方は、模様がくっきり表現されています。
↑左の0.2mmの方が、光沢感が強い感じがします。光沢感まで違うが出るとはちょっと驚きです。
④ 他メーカーのフィラメントと比較してみる
続いては、他社のカーボンフィラメントとも、比較してみたいと思います。使うのはこれ↓。
まずはBambu Lab PLA+CFでプリントしたものはこんな感じ↓。
↑黒色が濃く、光沢は控えめです。なんとなく高級感がある感じがします。
続いて、CrealityのHyper PLA+CFというフィラメントでもプリントしてみました↓。ハイスピード用のカーボンPLAで、300mm/sの速度で、使えるフィラメントです。
↑こちらも仕上がり具合はいい感じです。やや光沢感が強いかなという感じです。
比べてみると、こんな感じです↓。光沢の差が結構あります。同じカーボンPLAでも結構違うもんですね。
同じくCreality Hyper PLA+CFでも、カードケースをプリントしてみました。Bambu PLA+CFと比べるとこんな感じです。Crealityの方が光沢が強いです。
Bambu Labカーボンフィラメントの特徴
① 豊富な色のラインナップ
「カーボン」と言ったら、「黒色」のイメージをされると思いますが、Bambulabでは、いろんな色のフィラメントが用意されています。
たとえば、バーガンディレッドや抹茶グリーン、ジーンズブルー、ロイヤルブルー、アイリスパープルなど、合計7色用意されています↓。
↑通常のPLAより、やや明るさが抑えられてる感じですね。
PLA-CFのバリエーションは多いのですが、ナイロン系やペットは、黒色のみとなります。
ちなみに他のカーボンは、以下のものが用意されています↓。
・ PA6-CF(ナイロン6カーボン)
・ PAHT-CF(ナイロン12カーボン)
② PLA-CFフィラメントのスペック
↓Bambu PLA+CFフィラメントの性能一覧表です。
項目 | PLA-CF |
フィラメントの種類 | カーボンファイバーインフィル |
ホットエンドの互換性 | 焼き入れ鋼(0.4、0.6、0.8mm) |
ビルドプレートの互換性 | 常温プレート、高温プレート、PEI プレート |
AMS の互換性 | はい |
フィニッシュ | ツヤ無し |
印刷速度 | < 250 mm/秒 |
靭性(衝撃強度 – XY) | 23.2kJ/㎡ |
強度(曲げ強度 – XY) | 96MPa |
剛性 (曲げ弾性率 – XY) | 3700MPa |
層の密着性(衝撃強度 – Z) | 7.8kJ/㎡ |
耐熱性(HDT、0.45MPa) | 55℃ |
※ BambuLab公式ストア参考値
↑ノズルは焼き入れステンレス製で、0.4mm、0.6mm、0.8mmが推奨されています。印刷速度は250mm/秒まで可能で、しっかり高速プリント対応になっていますね。耐熱温度は55度と低く、PLAとほぼ同じです。熱に強くしたい場合はPETG-CFやPA-CFを検討するといいと思います。
続いて、通常のPLAフィラメントとの比較をします。
PLAマット | PLA-CF | 改善地 | |
引張強さ – XY/MPa | 32 | 53 | 66% |
引張強さ – Z/MPa | 25 | 36 | 44% |
曲げ強度 – XY/MPa | 53 | 114 | 115% |
曲げ強度 – Z/MPa | 32 | 68 | 112% |
曲げ弾性率 – XY/MPa | 2360 | 3700 | 57% |
曲げ弾性率 – Z/MPa | 2040 | 2600 | 27% |
衝撃強度 – XY/(kJ/m²) | 19.2 | 23 | 20% |
衝撃強度 – Z/(kJ/m²) | 6.6 | 8.9 | 35% |
※ BambuLab公式ストア参考値
↑引っ張り強さ、曲げ強度などは、PLA-CFの方が高い数値になっています。改善率を見ると、通常のPLAよりも性能が高いです。なので、もっと強度が欲しいといった場合は、PLA-CFを選ぶといいと思います。
③ 軽量
続いて、カーボンといったら軽いということで重量を比較してみます。
まずはBambu PLAで作ったモデルを測ってみます。11.2gです。
次にBambu PL-CFで作ったモデルを測ってみます。10.2gでした。
結果的におよそ1gぐらいの差がありました。軽いのに強度が高いというのはちょっと不思議な感じがしますが、カーボンの優れたメリットですね。
Bambu Labカーボンを使う際の注意点
それでは4つ目のバンブーラブカーボンを使う際の注意点について解説していきます。
① 価格がやや高め
まずはフィラメントが効果な点です。
カーボンフィラメントの価格表です↓
↑よく使われる汎用プラスチックは、5,000円以内が多いですが、カーボン系は値段が上がります。その中でも、PLA CFは1kg7,800円と安価ですが、PAHT-CFに至っては1kg、23,980円になります。
たまに、500kgだと思って購入したら実は1kgだったということがあるので、購入する際はよく確認しましょう。
また、今のところAmazonでの取り扱いはほとんどありませんでした。あっても価格が高めだったりするので、公式から購入するのがいいかと思います。
② 研磨に向かない
注意点のもう1つは、研磨に向かない点です。
カーボンを耐水ペーパーで研磨してみました。耐水ペーパーは、目の荒さに種類があるのですが、5種類入って小分けされたものが売っていますので、今回はこれを使います↓。
間違いなく削れてはいますが、研磨する前と比較すると、微妙です。研磨するにはちょっと向かないかもしれません。
過去にABSやPLAなどを研磨した記事もありますので、そちらも参考にしてください↓。
関連記事:いろいろな樹脂をやすり掛けした結果!