PP-CF:密度・印刷温度・選び方
密度: 1.03 g/cm³ノズル温度: 220–250°Cベッド温度: 90–110°C
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PP-CFは、通常のPPを刻み炭素繊維で強化した材料: 添加剤によって剛性が大幅に向上し、純粋なポリプロピレンの印刷を難しくしがちな変形傾向も抑えられる。それでいて、PP本来の低密度のおかげで、強化樹脂の中でも最も軽い部類に入る。その代わり、炭素繊維系複合材の常として、PP-CFは研磨性が高く焼き入れノズルが必要になる。
主な特性
| 項目 | 値 |
|---|---|
| 密度 | ≈1.03 g/cm³ |
| ノズル温度 | 220–250°C |
| ベッド温度 | 90–110°C |
| パーツ冷却 | 弱め |
| 収縮 | 純粋なPPより低いが、依然として目立つ |
| エンクロージャーの要否 | 推奨 |
こんな用途に向いている
- 強度/重量比が重要な軽量剛性部品: 筐体、ブラケット、輸送機器の部品。
- 化学的に厳しい環境(酸、溶剤)に接触する部品で、PPの耐薬品性に加えて高い剛性も必要な場合。
- 部品の軽さが重要視される場面での、アルミニウムやガラス充填樹脂の代替。
他の材料を検討すべき場合
- 焼き入れノズルがない場合 — 真鍮での印刷はすぐに穴を摩耗させる。無充填の通常のPPを使うか、焼き入れノズルに切り替える。
- そりとの戦いを避け、最大限のベッド接着と最小限の変形が必要な場合 — より印刷が予測しやすいASA-CFやPA6-GFを検討する。
- 繊維質のない滑らかな光沢面が必要な場合 — 通常のPPやPETGの方がきれいな見た目になる。
メリットとデメリット
メリット: 低密度のまま高い剛性を実現。PPの耐薬品性と疲労強度を保持。無充填のポリプロピレンより印刷時の変形が少ない。
デメリット: 繊維の研磨性のため焼き入れノズルが必要。PP特有の気難しいベッド接着性は依然として残る。マットでざらついた表面。メーカーによる色の選択肢が限られる。
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RuStore原価への影響
炭素繊維の研磨性はASA-CF/PP-GFと同じリスクをもたらす: 真鍮ノズルは1〜2スプールで摩耗し、焼き入れノズルへの交換は設備の減価償却として別項目で計上する必要がある。一方でPP-CFの低密度は、キログラムあたりの高価格を部分的に相殺する — 体積の大きい軽量パーツでは、ASA-GFやPA6-GFのような密度の高い強化樹脂に比べ、質量ベースの材料消費が少なくなる。