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ゴムフィラメント選びの絶対条件:硬度(ショア値)とエクストルーダー方式で失敗しない完全ガイド

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3Dプリンターでゴムのような柔らかい造形物を作りたい──そう思って「ゴムフィラメント」を検索したあなたが、まず知っておくべき結論はこれです。ゴムフィラメントで失敗する原因のほとんどは、フィラメントの硬さ(ショア値)と、お使いのプリンターのエクストルーダー方式の組み合わせが合っていないことにあります。 この2つを最初にチェックすれば、初心者でも十分に成功確率を上げられます。本記事では、多くの上位記事が詳しく解説していない「自分のプリンターで何ができるのか」という現実的な判断基準を中心に、失敗を避けるための具体的な指針を提供します。

そもそも「ゴムフィラメント」とは?TPUとTPEの基本をおさらい

ゴムフィラメントと呼ばれる素材の多くは、熱可塑性ポリウレタン(TPU) を指します。昨今の3Dプリンター用フィラメント市場では、PolymakerやBASF、eSUN、ホッティポリマーなど各メーカーから多種多様なTPUフィラメントが販売されており、スマホケースやシューズソール、振動吸収パーツ、グリップなど、幅広い用途で使われています。

もうひとつ、TPE(熱可塑性エラストマー) という呼称も見かけますが、TPUはTPEの一種であり、一般的にTPUのほうがやや硬めで印刷しやすく、TPEはより柔らかい反面、印刷難易度が高いとされています(Formlabs社の公式ブログでも同様の区分が示されています、2023年)。初心者がまず手を出すべきは、TPUから始めるのが無難です。

なぜ「柔らかい」フィラメントは印刷が難しいのか?

多くの初心者が直面するのが、ノズル詰まりやエクストルーダー内でのフィラメントの座屈(フィラメントが折れ曲がって押し出せなくなる現象)です。これは柔らかいフィラメントほど顕著に起こります。

ここで重要なのが、あなたのプリンターが採用しているエクストルーダーの方式です。大きく分けて「ボーデン式」と「ダイレクト式」の2種類があり、これによって扱えるフィラメントの硬度が大きく変わります。

エクストルーダー方式別の適性を比較する

エクストルーダー方式TPU印刷適合性推奨硬度(ショア)推奨印刷速度目安注意点・リスク
ボーデン式(旧型Ender-3など)非推奨〜要注意95A以上(硬め)20〜30mm/sフィラメント経路が長く、柔らかいTPU(85A以下)は座屈しやすい
ダイレクト式(Ender-3 V3 KE、Prusa MK4など)推奨85A〜95Aが扱いやすい30〜50mm/s経路が短く座屈リスクが低い。高速機の場合は糸引きに注意
産業用/専用ハイブリッド最適60A〜95Aまで幅広く対応メーカー推奨値に準拠専用エクストルーダーにより非常に柔らかいTPE(60A)も安定押出可能

ボーデン式のプリンターを使っている場合、ショア硬度95A以上の硬めのフィラメントを選ぶことが成功のカギです。BASF Ultrafuse TPU 64D(ショア64Dはおよそ95A前後に相当)やPolymaker PolyFlex TPU95Aは、この条件に合致する代表的な製品です。逆に、ホッティポリマー HPフィラメント 60Aのような非常に柔らかい素材は、ボーデン式ではほぼ印刷が困難と考えてよいでしょう。

ダイレクト式のプリンターをお使いなら、もう少し柔らかい85A程度のTPUにも挑戦できます。例えばBASF Ultrafuse TPU 85Aは、ダイレクト式であれば比較的扱いやすい部類に入ります。

印刷速度は「遅くすればいい」だけじゃない

「TPUは速度を落として印刷する」という情報は多くの記事で見かける定番のアドバイスですが、その具体的な数値は実はケースバイケースです。FLASHFORGE社の解説ではおおよそ20mm/s程度に設定することを推奨している一方、tenagleの比較記事(2023年)ではRaise3Dの参考値として35mm/s(64D〜95A)〜30mm/s(60A)と、やや幅のある数値が示されています。

これは、推奨速度がプリンターの剛性やエクストルーダーの性能に依存するためです。例えばCreality Ender-3 V3 KEのような高速ダイレクト式プリンターでは、300mm/sでのTPU95A印刷テスト事例も報告されており(tenagle、2024年)、必ずしも20mm/s固定である必要はありません。ただし、高速になるほど糸引き(ストリング)や表面のざらつきが発生しやすくなるため、美観を求めるなら低速で印刷するのが無難です。基本は「低速が安全」ですが、お使いの機種とフィラメントの組み合わせで微調整する姿勢が大切です。

オーバーハング(張り出し形状)の限界を知る

ゴムフィラメントは柔軟性が高い分、重力の影響を受けやすく、オーバーハング(水平から張り出した形状)で垂れが生じやすいという特性があります。特に柔らかい素材ほどこの傾向が強まります。設計段階で、なるべくオーバーハング角度が急になりすぎない形状を心がけること、またどうしても必要な場合はサポート材の使用を検討するとよいでしょう。

吸湿には細心の注意を

TPUは吸湿性が非常に高い素材です。湿気を吸ったフィラメントは印刷中にポップ音がしたり、表面に気泡が発生したり、最悪の場合はノズル詰まりを引き起こします。開封後は必ず乾燥剤とともに密閉保管し、印刷前には専用のドライヤーやオーブンで乾燥させることを強く推奨します。

結局、初心者が最初に買うべきゴムフィラメントはどれ?

ここまで読んで「じゃあ何を選べばいいの?」という疑問に答えましょう。あなたのプリンターのエクストルーダー方式で選ぶのが最も確実です。

  • ボーデン式ユーザー(初心者)にはPolymaker PolyFlex TPU95AまたはBASF Ultrafuse TPU 64D。硬度が高めで座屈リスクが低く、印刷成功確率がグッと上がります。
  • ダイレクト式ユーザー(初心者〜中級者)にはPolymaker PolyFlex TPU95AまたはBASF Ultrafuse TPU 85A。まずは95Aで練習し、慣れてきたら85Aに挑戦するのがおすすめです。

価格はメーカーや販売チャネルによって変動しますが、ホッティポリマーのコラム(2026年1月)によれば、1kgあたり数千円から1万円超と幅があり、ブランド品質や硬度の特殊性が価格差に表れています。あまりに安価な無印フィラメントは硬度や径のばらつきが大きく、初心者にはおすすめできません。最初の一本は信頼できるメーカー品を選びましょう。

ゴムフィラメントは「選び方」で9割決まる

ゴムフィラメントの印刷は、確かにPLAよりは繊細な設定が求められます。しかしそれは「難しい」というより「自分の環境に合った選び方と設定を知っているかどうか」の問題です。エクストルーダー方式を確認し、それに見合った硬度のフィラメントを選び、適切な速度と乾燥管理を徹底する。この基本を押さえれば、あなたの3Dプリンターでも十分にゴムのような柔らかな造形物を生み出すことは可能です。

まずはお使いのプリンターの仕様書をもう一度開き、エクストルーダーの方式を確かめてみてください。その上で、この記事で紹介した基準をもとに、あなたにとって最初の一本にふさわしいフィラメントを選んでみてください。きっと、これまでよりずっとスムーズにゴムフィラメント印刷を楽しめるはずです。

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