標準レジンとABSライクレジン：実際の材料データを比較する

ABSライクという表示が実際に示すこと

ここでの例はTough Resin V5です。Formlabsは、この配合が熱可塑性樹脂とされるABSの感触といくつかの重要な機械的特性を模倣すると述べています。「模倣する」はそれらの特性を指すもので、組成、加工、用途への適性が同一であることを示すものではありません。この説明は名前の挙がったレジンに関するものであり、他メーカーがABSライクとして販売するすべてのボトルに当てはまるものではありません。

3Dプリンター用レジンを見る際は、製品を比較する前に正式名称とバージョンを記録してください。Formlabsの表は、ABS樹脂、Tough Resin TOTL03、二次硬化済みの標準レジンを並べて示しています。材料データの読み方の具体例にはなりますが、射出成形や押出成形されたすべてのABS部品と同等であることを示すものではありません。

選定にあたっては、各数値をその出典文書と結び付けてください。技術データシートは特性と試験条件を記録するものであり、任意の形状での挙動を保証するものではありません。Formlabsのページは、詳細な特性については技術データシートを、取り扱いについては安全データシートを参照するよう案内しています。比較を検証できるよう、ボトルの製品名とともにこれらの文書の参照情報を記録してください。

弾性率、伸び、衝撃はそれぞれ別の話

Formlabsの表には、弾性率、伸び、ノッチ付きアイゾッド衝撃強度の3つの行が別々にあります。単位はそれぞれGPa、パーセント、J/mです。これらを合算して品質スコアにしないでください。別のデータシートの数値を解釈するには、そこに記載されている弾性率や伸びの種類、試験方法、試験片、向き、試料調製条件を記録してください。略された見出しが一致するだけでは、試験が比較可能であるとは言えません。

Formlabsはタフネス（靱性）を破壊前にエネルギーを吸収する能力と定義し、応力-ひずみ曲線の下の面積と関連づけています。タフな材料は強度と延性のバランスがとれていると説明しています。Tough Resin V5の説明では、同社の標準レジンより剛性が低く伸びが大きいとされています。この説明は表に掲載された製品名とは区別し、材料の比較をお使いの部品の試験とみなさないでください。

クリップ、ヒンジ、治具の場合は、まず必要な動き、負荷、結果を記述してください。次に、正確な技術データシートで対応する特性と試験を探します。高い伸びだけでは、屈曲回数も部品レベルの衝撃試験結果も得られません。メーカーの用途推奨はこの確認の出発点であり、造形した設計の評価に代わるものではありません。

Formlabsの表とその正確な表記

Formlabsのページには、「ABS Plastic」「Formlabs Tough Resin TOTL03」「Formlabs standard resins (postcured)」と表記された3列の比較表があります。弾性率の値は近く、ABSが2.5 GPa、Tough Resin TOTL03が2.7 GPa、標準レジンが2.8 GPaです。伸びでは大きな差があり、ABSが18%、Tough Resin TOTL03が24%、標準レジンが6.2%です。ノッチ付きアイゾッド衝撃強度では、ABSが234.9 J/m、Tough Resin TOTL03が38 J/m、標準レジンが25 J/mです。

これらの数値は、すべての行が重要である理由を示しています。弾性率が近いからといって、アイゾッドで各列が同等になるわけではありません。24%の伸びはヒンジの使用寿命を表すものではありません。上記の数値は、この表に独自の表記で表示された値です。用途に合わせて材料を順位付けしたり、別のブランドと比較したりする前に、対応する技術文書で方法と条件を確認してください。

参照したFormlabsの一覧には、Tough 1000 ResinとTough 2000 Resin V2も掲載されています。これらは別の製品です。一覧に掲載されていることは、その特性、入手可能性、TOTL03やTough Resin V5と同一であることを示すものではありません。本ページではそれらの技術データシートを確認しておらず、ここに示した表の数値の代わりにそれらの数値を用いることもしていません。

二次硬化は数値を有効にする条件

標準レジンの列には、二次硬化済みと明記されています。それとは別に、Tough Resin V5の本文では、この配合が最適な機械的特性に達するには二次硬化が必要だと述べています。洗浄しただけの部品で記載の数値が再現されると考えないでください。V5の指示と表のTOTL03という表記はそれぞれ別の名前で示されており、本ページを読んでもこれらが互換であるとは言えません。

これら2つのページには、普遍的な照射時間は示されていません。Tough Resin V5については、Formlabsが参照しているForm Cureの設定を確認してください。別の配合については、そのデータシートと想定する機器を確認してください。2つのシートを比較する前に、試験片が記載された比較可能な条件で二次硬化されているかを確認してください。そうでなければ、あるブランドの伸びの数値と別のブランドの数値を直接比較することはできません。

作業場での実践として、洗浄、乾燥、UV照射の工程はレジンの後処理ガイドで解説しています。正確な配合と想定する機器向けに公開された設定を適用し、ラベルに記載されたバージョンを記録してください。Formlabsのライブラリには複数のレジン名とバージョンが掲載されていますが、本ページではそれぞれのTDSを開いておらず、一覧からその値や入手可能性を推測していません。

洗浄とプレートからの取り外しも結果を左右する

タフレジンの後処理はUVだけではありません。Formlabsの文書によると、Tough Resin V5の部品はイソプロピルアルコールで20分間洗浄し、その時間を超えてはいけません。IPAに長く浸けすぎると、部品が柔らかくなり強度が低下する可能性があります。この指示はこの配合にのみ当てはまります。別のレジンは、ABSライクと表示されていても、異なる洗浄条件に耐えられる場合があります。

Tough Resin V5について、同文書は取り外しが難しくなる可能性があるため、プラットフォームに直接造形するのではなくサポート材を使うことを推奨し、非常に大きな部品にはより大きな接点を推奨しています。積層ピッチとして50ミクロンと100ミクロンが記載されています。取り外しの手順に従う前に、該当するプリンターのマニュアルと安全に関する案内を確認してください。本ページでは、部品を外すための即席の加熱手順は紹介していません。

したがって、選択は伸びの数値だけでは決まりません。使用するレジンについて、該当する指示から必要なサポート材、取り外し方法、洗浄、乾燥、二次硬化を記録してください。そうすれば、プロジェクトに必要な工程と機器を比較できます。FDM方式とレジンの比較ガイドは、ひとつの材料指標で選択が決まると決めつけずに、このプロセスの比較を整理するのに役立ちます。

ケース別：どちらを選ぶべきか

FormlabsはTough Resin V5を、応力がかかる部品、スナップフィットやリビングヒンジ、造形後の機械加工、繰り返し荷重、ABSの特定の機能や感触を再現する試作品に推奨しています。このリストはV5の配合に関するものです。ニーズに合う場合は、材料を選ぶ前に部品の要件を記録し、詳細な特性を確認してください。このリストはお使いの形状を試験したものではありません。

メーカーはこの配合を、非常に細かい形状や薄い壁、剛性の高い造形物、高温、一定の負荷には推奨していません。これらの除外事項は比較の中に残しておいてください。ただし、任意の標準レジンがこれらの用途に自動的に適するということにはなりません。精細なミニチュアや剛性の高い固定具の場合は、候補のレジンのデータと、設計で必要な実際の寸法を確認してください。

最後に、Formlabsのライブラリは取り扱いに関する主要な情報源として安全データシートを参照するよう案内し、皮膚への接触を避けるよう述べています。マーケティング上の表示や機械的な数値だけでは、食品接触、皮膚接触、重要用途への使用を承認するには不十分です。材料と作業に対応する文書を使用してください。換気と安全のページでは、作業場の計画に関する検討事項を補足しています。

出典と限界

• Tough Resin V5の使い方 | Formlabs
• 材料データシート | Formlabs

当サイトはメーカーとコミュニティの資料を整理したもので、これらの製品を自分たちで実測したわけではありません。お使いの機種の取扱説明書が、一般的なガイダンスより優先されます。