3DプリンティングにおけるPLA+とPETGの包括的な比較

材料の選択は、3Dプリントを成功させる鍵です。3Dプリントで特に人気の高い材料には、ポリ乳酸（PLA）と、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（PETG）があります。PLAは手頃な価格で、印刷も簡単です。しかし、その特性の一部によって、用途が制限されることがあります。そこで多くのメーカーは、ほかの材料を混ぜてPLAの性能を高めています。こうした改良型PLAはPLA+と呼ばれます。PETGにはPLA+に似た特性がある一方、独自の特性も備えています。この記事では、PLA+とPETGを詳しく比較します。

PLAとPLA+の違いを理解する

PLA（ポリ乳酸）とPLA+（PLAプラス）は、組成と性能特性に根本的な違いがあります。標準的なPLAは、再生可能な資源に由来するポリ乳酸のみで作られていますが、PLA+は堅牢で汎用性に優れたフィラメントとして設計されています。PLA+は、ポリマーやナノ粒子などの添加剤を含む改良された組成を採用し、特性の向上を図っています。これらの添加剤により、PLA+は標準的なPLAと比べて強度と耐久性が大幅に向上しており、機械的ストレスを受ける機能部品や物体に適した選択肢となっています。さらに、PLA+は耐熱性も向上しているため、変形せずにより高い温度に耐えられます。この高い耐久性により用途が広がり、より幅広い3Dプリントプロジェクトに適しています。

また、PLAとPLA+はいずれも印刷しやすく、反りが少ないという特徴がありますが、PLA+は通常、200-230°Cの範囲内でやや高い温度で印刷します。この温度調整には、3Dプリンターの設定を微調整する必要がある場合があります。光沢のある仕上がりのPLAは、芸術作品や装飾用プリントに好まれることが多い一方、PLA+は配合によってさまざまな表面仕上げになり、一般的には半光沢またはマットな外観を呈します。PLAとPLA+のどちらを選ぶかは、3Dプリントプロジェクトの要件によって決まります。標準的なPLAは見た目を重視した作品に適しており、強度、耐久性、耐熱性が特に重要な場合は、PLA+が優れた選択肢となります。

材料特性

PLA+：汎用性に優れた万能フィラメント

PLA+は、標準的なPLAフィラメントを改良したもので、性能を高め、いくつかの制限に対応するよう設計されています。主な特性は以下のとおりです。

PLA+は標準的なPLAを改良したもので、より高い強度と耐久性を備えています。耐衝撃性に優れ、脆くなりにくいため、機械的強度が求められる機能部品に最適です。

PLA+は、使いやすさを損なうことなく、標準的なPLAより柔軟に設計できます。この柔軟性により、ある程度の弾性が求められるプロジェクトにも幅広く対応できます。

ABSやPETGなどの素材ほど耐熱性は高くありませんが、PLA+は通常、標準的なPLAよりも優れた耐熱性を備えています。これにより、変形することなくより高い温度に耐えられるため、用途の幅が広がります。

PLA+は、反りが少なく、印刷中の臭いも最小限に抑えられるという、標準的なPLAの扱いやすさを維持しています。PLAよりやや高い温度で印刷し、通常は200-230°Cの範囲で、3Dプリンターの設定を少し調整する必要があります。

PLA+は、半光沢やマットなど、さまざまな表面仕上げに対応できます。この汎用性により外観を自由に調整でき、機能性と見た目の美しさの両方を求めるプリントに適しています。

PETG：耐久性に優れた有力候補

PETGは耐久性と汎用性に優れていることで知られ、さまざまな3Dプリントプロジェクトで好まれる素材です。次のような特性があります。

PETGは強度と耐久性に優れていることで知られています。衝撃に強く、PLAよりも脆くなりにくいため、機械部品、機能部品、応力に耐える必要がある物体に最適です。

PETGは剛性と柔軟性のバランスに優れています。PLAほど剛性は高くありませんが、TPUほど柔軟でもありません。この中程度の柔軟性により、幅広い用途に適しています。

PETGは優れた耐熱性を備えているため、高温にさらされる用途に適しています。PLAよりも耐熱性が高く、印刷中に反りが発生しにくい素材です。

PETGはPLAと比べて優れた耐薬品性を備えています。化学的劣化を受けにくいため、化学物質にさらされる可能性があるプロジェクトに適しています。

PETGはPLAやPLA+ほど印刷しやすくありませんが、適切な設定を行えば扱いやすい素材です。通常は約230-250°Cの高い温度で印刷し、反りを抑えるために加熱式プリントベッドが必要になる場合があります。

機械的特性

機械的特性の面では、PETGはPLA+に似ています。PETGは通常のPLAよりも強度が高く、靭性、耐衝撃性、弾性に優れています。そのため、PETGは機能的な3Dプリント部品、特に屋外環境にさらされる部品に適しています。PLA+と比較すると、PETGのほうがやや強度に優れています。靭性と弾性もPLA+より優れています。ここでは、SUNLUのPLA+とPETGを例に、これら2種類の3Dプリント用フィラメントの機械的仕様を比較します。

PLA+とPETGの選び方

PLA+とPETGのどちらを選ぶかは、主に3Dプリントの具体的なニーズによって決まります:

PLA+を選ぶ: 標準的なPLAより強度が向上し、ある程度の柔軟性と優れた耐熱性を備えたフィラメントを求める場合。PLA+は、印刷しやすく、表面仕上げの選択肢も豊富なため、機能性と見た目の両方を重視したプリントに適した汎用性の高い選択肢です。

PETGを選ぶ: 機械的ストレスや高温に耐えられる、非常に耐久性が高く汎用性に優れたフィラメントが必要な場合。PETGは、頑丈な機能部品、試作品、耐薬品性が求められる用途に最適です。

最適な用途

PLA+（ポリ乳酸）は、耐久性よりも見た目や細部の再現性を重視するプロジェクトでよく選ばれる素材です。印刷しやすく、滑らかな仕上がりになるため、装飾品、デスクトイ、試作品の部品の作成に適しています。たとえば、PLA+は構造的な強度よりも精巧なディテールが重視される建築模型の制作によく使われます。また、一般に食品との接触に安全と考えられているため、食品容器の作成にも適しています。さらに、後加工や塗装がしやすいことから、コスプレ用の非機能プロップにも人気があります。

一方、PETG（ポリエチレンテレフタレート・グリコール変性）はより耐久性と耐熱性に優れているため、機能部品や、より大きな摩耗に耐える必要があるアイテムに最適です。たとえば、PETGは強度と耐久性が最重要となるギアなどの機械部品の製造によく使われます。また、耐衝撃性と寸法安定性に優れているため、電子機器の保護ケースにも適しています。屋外看板もPETGの一般的な用途の一つです。PLAと比べて風雨などの環境要因に耐えやすいためです。医療分野では、その強度と柔軟性から、装具やその他の医療機器の製造にPETGが使われています。

PLA+とPETGにはそれぞれ独自の利点があり、用途に応じて適しています。PLA+は扱いやすく、生分解性があり、より速く印刷できるため、初心者や高い強度・耐熱性を必要としない用途に最適です。一方、PETGはより強く、耐久性と耐熱性・耐薬品性に優れているため、より過酷な用途に適しています。PLA+とPETGのどちらを選ぶかは、最終的には3Dプリントプロジェクトの具体的な要件によって決まります。

執筆者: Thomas Jackson