あなたの 3Dプリンターの加熱ベッドは、消費する総エネルギーの半分以上を無駄にしています. シンプルなMODで消費電力を削減する方法は次のとおりです.
3D プリンターが消費する平均電力は次のように異なります。 120 に 300 ワット/時, 主に加熱ベッドのサイズに依存します. 残りのコンポーネント, メインボードなど, 画面, ステッピングモーター, そしてファン, 通常は以下の値を描画します 50 ワット/時. これらのコンポーネントの固有の電力効率には改善の余地がありません, 不幸にも.
しかし, 効率を高めるために加熱ベッドを変更すると、消費電力を大幅に削減できる可能性があります. シンプルな方法で 3D プリンターの二酸化炭素排出量を削減する方法をご紹介します。, 安価なベッド改造.
3D プリンターの電力効率が低いのはなぜですか?
3D プリンティングは商業レベルでは間違いなく洗練されていますが、, 家庭用 3D プリンタは、既製のコンポーネントを組み合わせた比較的シンプルな設計です. これらのコンポーネントのほとんどには、低消費電力向けに本質的に最適化された電子機器とステッピング モーターが含まれています。. その部門では何も問題はありません.
不幸にも, 3Dプリンターのベッドは全く別物です. コストを節約し、製造の複雑さを軽減するため, ほぼすべての民生用 3D プリンターにはベッドの断熱がありません. 断熱されていないベッドは上面だけでなく下面からも熱を放射するため、これは悪い考えです。. 言い換えると, 放射熱のほぼ半分は加熱ベッドの底部から無駄になります。.
無駄な熱量が増えるほど, 設定されたベッド温度を維持するために、ベッドヒーターが最大電力レベルで動作しなければならない時間が長くなります。. 一般的な 3D プリンターの加熱ベッド, Creality Ender-3 など, 以上を消費します 250 フルチルト時の電力ワット, そのため、ヒーターが頻繁に作動するのを防ぐためにベッドを断熱するのが理想的です。. これを適切な方法で行う方法は次のとおりです.
必要な工具と材料
3D プリンターのベッドを断熱するには、ベッドを取り出すためにプリンターを部分的に分解する必要があります。. ほぼすべての家庭用 3D プリンタは、ユーザー マニュアルとすべてを組み立てるのに必要なツールが揃った組み立てキットで出荷されるため、これは大きな懸念ではありません。. この目的のために同じツールを再利用できます.
断熱材を正しく選択することが私たちの最大の関心事です. The heated beds in most consumer 3D printers are good up to 250°F. これはほとんどの材料の発火温度よりもはるかに低い温度です, これにより、ほとんどの一般的な断熱材が私たちの目的に対して十分に安全になります。.
しかし, このような高温では依然として反りの問題が発生します, 溶融, そしてガス抜き. アクリルや発泡断熱材などのプラスチックは、ABS 印刷に推奨される種類のベッド温度で変形し始めます。. 実際には, 一部の発泡材料は潜在的に有害なガスを放出する可能性もあります.
最高の素材, したがって, コルクです (ゴム引きコルクも同様に機能します) とシリコン. コルクシートは安価で入手しやすい, 同時に、ほとんどの消費者向け 3D プリンタ ベッドが到達できる温度をはるかに超える温度にも耐えることができます。.
シリコーンシートは、熱閾値が非常に高いため、最良の選択です。. 予算に合ったオプションをお選びください. オプションではないもの, しかし, これらのツールは何ですか:
1.測定用定規
2.適切な切断面
3.ユーティリティナイフ, または他のタイプのブレード
4.高温RTVシリコーンシーラント
5.穴開けツール, またはノミ
6.ハンマー
7.ラテックスまたはニトリルゴム手袋 (非粉末)
ステップ 1: ビルドプラットフォームを削除する
正確な手順は、3D プリンターのメーカーとモデルによって異なります。, ただし、プロセスは Ender-3 やその他の亜種でもほぼ同じです。プルーサ i3 “bed-flinger” デザイン. 最初のステップでは常に、プリンター ベッドとも呼ばれるビルド プラットフォームを取り外すことが含まれます。.
3D プリンターの組み立てマニュアルには詳細な手順が記載されています, ただし、一般的には次の手順が必要です:
- プリンターの電源を切る.
- 電源プラグを壁コンセントから抜く.
- ベッドヒーターとベッドサーミスタのワイヤーを取り外す.
- ベッド調整ノブを緩める.
- そして最後にベッドを 3D プリンターのシャーシから持ち上げます.
とりあえずベッドを脇に置いておいてください, そして次のステップに進みます.
ステップ 2: 断熱材をサイズに合わせてカットします
切断面に断熱シートを敷き、その上にベッドを置きます。. ボックス カッターまたは X-Acto ナイフを使用して、ベッドの正確な寸法にシートをカットします。. 切れ味の悪い刃は、作業を非常に遅くて退屈なものにしてしまいます。, 必ず新鮮なものを使用してください, 鋭い刃.
厚い断熱層は熱をよりよく保持します, ただし、シリコンなどの高密度素材を使用すると、かなりの重量が増加します。. Prusa i3 や Creality Ender-3 などの可動ベッドを使用するプリンターでは、断熱材の厚さを過剰にすることはお勧めできません。.
断熱シートの厚さが、圧縮されたときにベッドスプリングの長さを超えないようにすることが絶対に重要です。. 例えば, 長さ 20mm のベッドスプリングがチューニング時に 10mm に圧縮された場合, 断熱材の厚さを6mm以下に制限する方が賢明です.
ステップ 3: ベッドネジ用の穴を切り出す
ベッドを断熱シートの上に置き、ベッドのネジ用の穴に印を付けます。. 穴パンチツールを使用して、適切な直径の円形の穴をカットすることもできます。, またはノミとハンマーを使ってきれいな正方形を切り抜きます.
適切な穴の大きさと言えば, ベッドスプリングに触れたり引っかかったりすることなく、ベッドスプリングを収容できる十分な大きさである必要があります。.
いざというときにはカッターナイフやX-Actoナイフを使うこともできます, 前述のツールにアクセスできない場合. しかし, カットはそれほどきれいまたは正確ではなくなります.
ステップ 4: あなたのベッドの下側は平らですか?
事実上すべての 3D プリンターの加熱ベッドには PCB ヒーターが採用されています. このようなベッドは下面が平らになる傾向があります. 3D プリンターがそれに該当する場合, このステップはスキップしても構いません.
しかし, DIY 3D プリンターを自作した人, ヴォロンなど (詳細については、こちらをご覧くださいVoron 初心者ガイド) またはラットリグ, DIY ベッドの凹凸のある底面に対処しなければならない, 温度ヒューズなどの追加コンポーネントのため, ベッドサーミスター, そしてケーブル配線.
これらの突き出たコンポーネントに対応するために、切り欠きのある薄い断熱シートを複数枚使用するとうまくいきます。, その後、隙間を埋めるために断熱材を最終層で塗布します。.
ステップ 5: ベッドの表面を準備する
ベッドの下側に断熱シートを貼る前に, 信頼性の高い接着を実現するには、合わせ面から油や不純物を完全に除去する必要があります。. ベッドの掃除には、温かい蒸留水/濾過水と食器用洗剤を 1 滴垂らすと効果的です。, しかしイソプロピルアルコールの方が良い選択です.
粉末の入っていないラテックスまたはニトリルゴム手袋の着用をお勧めします。, 裸の指や手のひらでは、きれいになった表面に油や汚れが残る可能性があるためです。. ベッドの掃除に水を使用した場合, 少なくとも必ず待ってください 15 に 20 次のステップに進む前に乾燥するまで数分かかります.
断熱材も掃除する必要があります. 多孔質素材を選択した場合は水を避けてください, コルクやフォームなど, 水を吸収または保持できるもの. これらはブラシを使用してほこりや汚染物を取り除くのが最適です。. しかし, シリコンなどの耐水性素材は、蒸留水/濾過水で湿らせたティッシュで拭くことができます。.
ベッドの表面がきれいになったら, 必要に応じて、シリコン接着剤が周囲に移動するのを防ぐためにマスキングテープを貼り付けることもできます。.
ステップ 6: すべてをひとつにまとめる
高温 RTV シリコーン シーラントの薄いが一貫した層をベッドの下側に塗布します。. 接着剤をどこにでも塗布するか、周囲のみに塗布するかを選択できます。. 後者は、たとえ中心に空隙が形成されたとしても完全に問題ありません。, それは断熱性を向上させるだけです.
断熱シートを慎重に位置を合わせてベッドに貼り付けます。. シリコーン接着剤は空気に触れるとすぐに硬化し始めます。, しかし、ほとんどの配合では調整が可能です。 10-15 分. 絶縁シートを複数枚使用する場合, すべてのシートに対してプロセスを繰り返します.
ベッドに体重を乗せる, 平らな場所に置きながら、邪魔されないようにします。. ほとんどのシリコーン接着剤は、 24 と 48 治すのに何時間もかかる. しかし, 接着剤の配合によっては、完全な接着強度に達するまでに最大 1 週間かかる場合があります. 明確にするためにメーカーの説明書を参照してください. 理想的には, 少なくとも 2 日間は、体重を降ろしたり、その他の方法でベッドを乱したりしないでください。.
ステップ 7: ベッドを再設置する
ベッドが適切に断熱されていれば, ベッドのネジとスプリングを再組み立てできるようになりました, ベッドをプリンターに再度取り付けます. 組み立ては、先ほど行った分解プロセスの逆の手順で行います.
節電を楽しむ
断熱性の高い 3D プリンター ベッドは、より速く温まるだけでなく、, 消費電力も大幅に削減されます. これは長いプリントではさらに顕著になります, 時間の経過とともに熱損失がさらに大きくなる傾向がある場所.
ソース: デザートフ