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繊維入りフィラメントの落とし穴、印刷物から肉眼では見えない針が飛ぶ

GFフィラメントで造形したスパイラル花瓶。セラミックのような質感が得られるが、表面には肉眼では見えない繊維が露出している。(出典:DiamondGeeezer氏)

炭素繊維(CF)やガラス繊維(GF)を配合した3Dプリント用フィラメントは、強度や剛性を高められる人気の素材だ。DiamondGeeezer氏がこれらのフィラメントと印刷物を1000倍の顕微鏡で観察し、肉眼では見えない繊維の飛散を確認した。r/3Dprintingに投稿した画像付きの報告が注目を集めている。

CFフィラメントをパージした後の表面。繊維状の突起が四方に飛び出している。(出典:DiamondGeeezer氏)

PA612-CFフィラメントを折ると、断面から繊維状の突起が飛び出していた。印刷後の部品表面にも微細な針状の繊維が露出している。GFフィラメントの断面にはガラスの鋭い破片が確認でき、印刷物の底面からも繊維が突き出ていた。手で触ると皮膚に繊維が刺さり、数日後も指先に残っていた。DiamondGeeezer氏は、サポート材を除去する際に飛散した繊維が唇や舌にも付着したと報告している。

GFフィラメントを折った断面。ガラスの鋭い破片が確認できる。(出典:DiamondGeeezer氏)

射出成形で作る工業製品(電動工具のケース等に使われるPA6-GF)は、金型内の圧力で繊維が内部に押し込まれる。一方、FFF方式の3Dプリンターはノズルから押し出すだけで加圧されないため、繊維が表面に露出しやすい。コメント欄では、Prusament CFが断面の丸い「パンベース」繊維を使い、鋭い「ピッチベース」繊維より安全性が高いとの指摘もあった。

手で印刷物を触った後の指先。黒い炭素繊維と透明なガラス繊維が皮膚に刺さっている。数日後も残っていた。(出典:DiamondGeeezer氏)

CF/GFフィラメントを使う場合は手袋が必須で、印刷物を素手で扱う前にエポキシやスプレー塗装で表面を封止するのが望ましい。換気も重要だ。DiamondGeeezer氏は「メーカーはMSDSの注意書きだけでなく、販売ページにも繊維の飛散リスクを明記すべきだ」と述べている。

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FabScene編集部

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