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HIPSとは？

『HIPS』（ひっぷす、High Impact Polystyrene、仏語表記：Polystyrène à Choc Élevé）とは、3Dプリントで使用される耐衝撃性ポリスチレンのことを指します。この材料は、主にサポート材として使用され、プリント後に簡単に除去できる特性を持っています。HIPSは、耐衝撃性が高く、軽量で加工が容易なため、さまざまな産業で利用されています。特に、複雑な形状の部品をプリントする際に、サポート材として非常に有効です。

HIPSの歴史と由来

HIPSは、1950年代に開発されたポリスチレンの一種で、ゴム成分を添加することで耐衝撃性を向上させた材料です。ポリスチレンは、透明性と成形性に優れたプラスチックとして知られており、さまざまな製品に使用されてきました。しかし、従来のポリスチレンは衝撃に弱く、用途が限られていました。この問題を解決するために開発されたのがHIPSであり、耐久性と加工のしやすさから、3Dプリントにも応用されるようになりました。

3Dプリントの分野では、HIPSはサポート材として使用されることが多く、特にABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）と組み合わせて使用されることが一般的です。HIPSはリモネンという溶剤に溶ける特性を持っており、ABSでプリントされたオブジェクトから簡単に取り除くことができるため、複雑な形状のプリントにおいても、高品質な仕上がりを実現できます。

HIPSの特性と利点

HIPSは、以下のような特性と利点を持っています：

  • 高い耐衝撃性: HIPSはその名の通り、耐衝撃性に優れており、衝撃に強い部品の製造に適しています。これにより、製品が破損しにくく、長期間の使用が可能です。
  • リモネンで溶解可能: HIPSは、リモネンという溶剤に溶けやすい性質を持っています。この特性を活かし、サポート材として使用することで、プリント後に複雑な形状から簡単に除去することができます。
  • 軽量で加工が容易: HIPSは軽量で、加工がしやすいため、様々な用途に適しています。また、成形性にも優れており、複雑なデザインの製品も容易にプリントできます。
  • 優れた接着性: HIPSは他の材料との接着性が良く、ABSやPLAなどと組み合わせて使用することが可能です。

これらの特性により、HIPSは特に複雑な形状の部品や、サポート材が必要なプリントで効果を発揮します。また、リモネンでの溶解が簡単であるため、サポート材の除去後の仕上がりも非常に綺麗です。

現在の使われ方と応用

HIPSは、3Dプリントにおいてサポート材として広く使用されており、特にABSフィラメントと組み合わせて使用されることが多いです。例えば、複雑なジオメトリを持つ部品や、オーバーハングが多いデザインのプリントにおいて、HIPSをサポート材として使用することで、完成後にリモネンで簡単に溶かして除去することができます。

また、HIPSは軽量でありながら耐衝撃性が高いため、模型の製作やパッケージング材としても使用されています。例えば、HIPSを使って作成された部品は、模型の一部として使用されたり、保護ケースとして製品を包むために使用されたりします。

さらに、HIPSは医療分野でも応用されています。医療機器のプロトタイピングや、カスタムメイドの器具の製作において、HIPSの特性が生かされています。特に、リモネンで簡単に除去できるサポート材としての特性は、複雑なデバイスの製作において非常に有用です。

HIPSの今後の利用は、3Dプリント技術の進化とともに、さらに広がると考えられます。特に、リサイクル可能であり、環境に優しい特性を持つため、サステナブルな製造プロセスにおいても重要な役割を果たすでしょう。新しいフィラメントや技術が登場する中で、HIPSの特性を活かしたさまざまな応用が期待されています。


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