eSUN Flexible TPU 95A (白) 3Dプリンターフィラメント レビュー
導入
3Dプリンターの造形材料として、近年注目を集めているのがTPU（熱可塑性ポリウレタン）フィラメントです。その柔軟性と耐久性から、実用的なパーツやプロトタイピングに最適な素材として、多くのユーザーに支持されています。今回、私が試したのは、eSUN Flexible TPU 95Aの白色フィラメントです。1.75mm径で、寸法精度+/-0.05mmという高い品質基準を満たし、正味量1KG (2.2LBS) のスプールで提供されています。
TPUフィラメントは、ABSやPLAのような硬質プラスチックとは異なり、ゴムのような弾力性を持っています。この特性は、衝撃吸収性や耐摩耗性に優れていることから、様々な用途で活用できます。例えば、スマートフォンのケース、工具のグリップ、ドローンのパーツ、そして履物など、柔軟性が求められる製品の造形に最適です。また、その耐久性から、繰り返し使用される部品や、ある程度の負荷がかかる部品の製造にも適しています。
eSUNは、3Dプリンターフィラメントの分野で長年の実績を持つメーカーであり、その品質には定評があります。今回、私がこのeSUN Flexible TPU 95Aを選択した理由の一つも、メーカーへの信頼感です。特にTPUフィラメントは、その特性上、印刷が難しいとされることもありますが、eSUNのような信頼できるメーカーの製品であれば、比較的安定した印刷結果が期待できると考えました。
開封と第一印象
届いたeSUN Flexible TPU 95Aフィラメントは、しっかりと梱包されていました。スプールは再生紙製で、環境にも配慮されている点が好印象です。フィラメント自体は、白色で、表面は滑らかでした。指で触ってみると、適度な弾力性を感じ、まさにTPUらしい感触です。直径は1.75mmで、測定器で確認したところ、ほぼ均一で、寸法精度+/-0.05mmという表示に偽りはないように思われました。
スプールの巻取りも非常に丁寧で、フィラメントが絡まる心配もなさそうです。TPUフィラメントは、湿気を吸いやすい素材として知られているため、真空パックされた状態で届くことも多いのですが、今回届いた製品は、開封時には特に湿気を感じることはありませんでした。とはいえ、TPUの特性を最大限に引き出すためには、使用前に十分な乾燥を行うことが推奨されます。私の場合は、フィラメント乾燥機で数時間乾燥させてから使用しました。
印刷設定とテスト造形
TPUフィラメントの印刷には、いくつかの注意点があります。PLAやABSに比べて、印刷温度が高めであること、そしてリトラクション設定が重要であることが挙げられます。また、フィラメントが柔軟であるため、エクストルーダーでの供給がスムーズに行われるように、適切な設定を見つける必要があります。私の3Dプリンターは、ダイレクトエクストルーダーを搭載しているため、TPUの印刷には比較的適しています。
今回、印刷設定を以下のように調整しました。
ノズル温度: 220-235℃
ベッド温度: 50-60℃
印刷速度: 20-40mm/s
リトラクション距離: 3-5mm
リトラクション速度: 20-30mm/s
冷却ファン: 30-50%
これらの設定は、あくまで一般的な目安であり、お使いの3Dプリンターの機種や環境によって微調整が必要です。特に印刷速度は、遅ければ遅いほど安定した印刷が可能になります。
最初のテスト造形として、一般的なベンチマークモデルである「ベンチ」と、柔軟性を試すための「柔軟なジョイントパーツ」を印刷しました。ベンチの印刷では、細部の再現性も良好で、表面の質感も滑らかでした。特に、積層痕も目立たず、高品質な仕上がりとなりました。
次に、柔軟なジョイントパーツを印刷しました。このパーツは、ある程度の曲げやねじりに耐える必要があり、TPUの特性が活かされる造形物です。印刷されたパーツは、予想通りの柔軟性を示し、手で曲げてもすぐに元に戻る弾力性がありました。また、パーツ同士を組み合わせる際のフィット感も良好で、実用性を感じさせるものでした。
印刷時の特性と注意点
eSUN Flexible TPU 95Aを印刷していて感じたのは、その印刷のしやすさです。TPUフィラメントの中には、印刷中に糸引きがひどかったり、エクストルーダーで詰まりやすかったりするものもありますが、このeSUNのフィラメントは比較的安定していました。ただし、やはりTPU特有の糸引きは多少見られました。これを最小限に抑えるためには、リトラクション設定の最適化が重要です。また、印刷速度を遅めに設定することも、糸引きの抑制に効果的です。
冷却ファンの設定も、TPUの印刷においては重要です。ファンを強くしすぎると、層間の接着が悪くなる可能性があります。逆に、ファンがないと、オーバーハング部分が垂れ下がってしまうこともあります。そのため、適切な冷却具合を見つけるために、何度かテスト印刷を繰り返しました。私の環境では、50%程度のファンスピードが、積層強度と形状維持のバランスを取るのに適していました。
また、TPUフィラメントは、高温で長時間加熱されると劣化する可能性があります。そのため、ノズル温度は必要以上に高く設定せず、フィラメントメーカーの推奨温度範囲内で使用することが推奨されます。eSUN Flexible TPU 95Aの場合、220℃～235℃の範囲で安定した印刷が可能でした。230℃程度が、多くの造形物で良好な結果を得られる温度帯だと感じました。
後処理と耐久性
印刷が完了した造形物は、TPU特有のゴムライクな質感を持ち、指で押しても変形し、すぐに元に戻ります。表面は滑らかで、後処理はほとんど必要ありませんでした。サポート材が付いている場合でも、比較的容易に除去できます。ただし、非常に細かいサポート材の場合は、カッターなどで慎重に除去する必要があります。
耐久性については、まだ長期間の使用テストは行っていませんが、TPUの素材特性から、高い耐久性が期待できます。衝撃吸収性も優れており、落下させた際の破損のリスクを軽減してくれるでしょう。また、耐油性や耐薬品性もTPUは一般的に優れているため、様々な環境下での使用が想定されます。
私が印刷した柔軟なジョイントパーツは、実際に何度か曲げ伸ばしを繰り返しましたが、亀裂が入ったり、強度が低下したりする様子は見られませんでした。このことから、日常的に使用する実用的なパーツの製造にも十分対応できると考えられます。
まとめ
eSUN Flexible TPU 95A (白) は、高い寸法精度と安定した印刷品質を持つ、非常に優れたTPUフィラメントです。柔軟性と耐久性を両立させており、実用的なパーツやプロトタイピングに最適な素材と言えます。印刷設定の微調整は必要ですが、一度最適化すれば、安定した造形が可能です。TPUフィラメントの導入を検討している方、またはより高品質なTPUフィラメントを探している方には、自信を持っておすすめできる製品です。白色は、様々な色との組み合わせや、単色でのシンプルなデザインにも適しており、汎用性の高いカラーだと感じました。
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