PC-GF(ガラス繊維入りポリカーボネート):密度と選ぶべき場面

密度: 1.32 g/cm³ノズル温度: 270–300°Cベッド温度: 100–120°C

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PC-GFは、刻みガラス繊維で強化したポリカーボネートです。ポリカーボネートの高い耐熱性を維持しつつ、剛性が明らかに向上し、特に価値があるのは、通常のPC印刷における最大の悩みである大型パーツでの収縮と反りが抑えられる点です。

主な特性

項目	値
密度	≈1.32 g/cm³
ノズル温度	270–300°C
ベッド温度	100–120°C
パーツ冷却	最小限、またはオフ
収縮	純粋なPCより低い
エンクロージャーの要否	必要

使うべき場面

純粋なPCでは反りが強すぎる、大型で剛性の高いパーツや筐体。
高温環境で使用し追加の剛性が必要な治具・冶具。
熱を伴う機械的負荷を受けるブラケットや構造部材。
PCの耐熱性が重要な、中程度の負荷を受けるアルミ部品の代替。

他の材料を検討すべき場面

最大限の透明性が必要な場合 — 強化によりPC-GFは不透明になるため、光学用途には通常のPCが必要。
剛性よりも耐衝撃性が重要な場合 — 強化されたPCはより脆くなるため、純粋なPCやPC-ABSの方がよくたわむ。
最小重量で最大限の剛性が必要な場合 — 炭素繊維入りのPC-CFの方が高い弾性率を持つ。

メリットとデメリット

メリット: ポリカーボネートの高い耐熱性と向上した剛性を両立、純粋なPCに比べ反り・収縮が明らかに少ない、大型パーツの良好な形状安定性。

デメリット: 不透明になり、PCの主な美観上の利点が失われる、無充填ポリカーボネートより破断しやすい、ガラス繊維が真鍮ノズルの摩耗を早める、高い印刷温度によりベッドをよく加熱できエンクロージャーを備えたプリンターが必要。

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原価への影響

PC特有の高いノズル・ベッド温度はガラス繊維入りでも変わらず、基本的なプラスチックに比べ1サイクルあたりのエネルギー消費は高くなる。しかし収縮の抑制により大型パーツの不良率が大きく下がり、純粋なPCではしばしば主要な損失要因になっていた部分が改善される。加えて、この材料を常用する場合はガラス繊維の摩耗性による真鍮ノズルの早い摩耗も原価に組み込む必要がある。