DMM.make 3Dプリントで扱える素材を紹介する本シリーズ。今回のテーマはナイロン素材の「PA12CF｜FDM」です。造形サンプルを見ながら、「PA12CF｜FDM」の特徴やオススメ用途などを解説していきます。ストラタシス・ジャパン社のプロダクト＆サービス部 プレセールスアプリケーションエンジニアより一言解説もいただいております。
「PA12CF｜FDM」基本スペック
「PA12CF｜FDM」とはF900で出力されたPA12（ナイロン）とチョップドカーボンファイバーを組み合わせたマテリアルです。
そのため、最高レベルの曲げ強度と剛性対重量比を実現しています。
| 得意なジャンル | 自動車、航空宇宙、ロボティクス、ドローン、機能試作、プロトタイプ、工業製品、大型造形 |
| 特徴 | 軽量、高機能、耐衝撃性 |
| カラー | ブラック |
| 価格 | お問合せください |
| 質感 | ざらざら |
| 中空構造 | 基本指定不可（※内部充填率の希望がある場合はお問い合わせください。） |
| 造形可能な最大サイズ | 縦914×横607×奥行914(mm) |
| 発送目安 | 6〜16日 |
参考：ストラタシス「FDM Nylon 12CF：あらゆるFDM用材料の中で最高レベルの曲げ強度。カーボンファイバー入り」
形状先端は最小幅で0.254mm程度まで再現可能です。 なお、肉厚は1mm以上を推奨しています。
その他の細かな条件はデザインガイドラインを参照してください。
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カーボンファイバーとは
カーボンファイバー（CF）とは「炭素繊維」とも呼ばれ、石油やアクリル系の長繊維を炭化して作られる黒色の素材です。
単独で使用されることは稀で、強度を上げたり機能性を付与したりするために樹脂などの原料に配合されて活用されます。
カーボンファイバーには長さや形状に種類があり、「PA12CF」にはやや長めのチョップドファイバーが使用されています。
カーボンファイバーは軽量でありながら金属にも劣らない強度をもっています。そのため金属の代替として利用されます。
数gの重さが1秒を左右するモータースポーツでの活用が注目され始め、自動車や航空宇宙産業でも活用が広がってきました。
参考：BMW.com Japan「自動車に使われるカーボン・ファイバーについて知っておくべきすべのこと」
「PA12CF｜FDM」の強度
DMM.makeで取り扱っている「PA12」素材と比較してみると、その差がお分かりいただけるでしょう。
| PA12（FDM） | PA12CF（FDM） | |
| 引張強度（XY） | 49.3 MPa | 85.5 Mpa |
| 荷重たわみ温度（HDT@1.82MPa） | 84.3℃ | 129.8℃ |
| 曲げ強さ（XY） | 56.5 MPa | 153 MPa |
利用事例・活用シーン：金属の代替として
「PA12CF｜FDM」の用途として、軽量化を目指し、金属の代替とした使用が挙げられます。
ストラタシス・ジャパンの動画では、従来金属で作られていたオートバイクのパーツのうち「ブレーキレバー」「キャリバーカバー」「チェーンガード」「エンジンガード」「スタンド」「フットベグ」等をPA12CFに置き換え、コスト削減と軽量化を実現した事例が紹介されています。
他にも大型ロボットの製作にも「PA12CF」は利用されています。
部品点数を少なくして 強度は維持しつつ 組立も簡単にする
3Dプリンタの使用を前提に考えないと 実現できないことだと思います。
またその強度から
- 機能試作
- 治具、固定具
- 最終部品
などのシーンで活用いただけることが期待できます。
強度と軽量化の両立、コスト削減にお悩みの方はぜひ「PA12CF｜FDM」のご利用を検討してみてください。
