Kuinka paljon sähköä 3D-tulostin käyttää?

Roy Hill 10-05-2023
Roy Hill

Itse 3D-tulostimen ja esineiden tulostamiseen tarvittavan materiaalin kustannusten lisäksi ihmisten mieleen hiipii toinenkin asia. Kuinka paljon sähköä tämä laite kuluttaa?!

Kysymys on aiheellinen. Niin hauskaa kuin omien esineiden 3D-tulostaminen onkin, haluamme sen olevan mahdollisimman kustannustehokasta. Tässä postauksessa selvitän, kuinka paljon virtaa nämä 3D-tulostimet kuluttavat ja miten sitä voidaan hallita.

Keskimääräinen 3D-tulostin, jonka kuumennuspää on 205 °C:n lämpötilassa ja lämmitetty sänky 60 °C:n lämpötilassa, kuluttaa sähköä keskimäärin 70 wattia. 10 tunnin tulostuksen aikana tämä kuluttaa 0,7 kWh eli noin 9 senttiä. 3D-tulostimesi käyttämä sähköteho riippuu pääasiassa tulostimesi koosta sekä lämmitetyn sängyn ja suuttimen lämpötilasta.

Tämän artikkelin loppuosassa on vielä muutama muu hyödyllinen tieto, jotka haluat tietää, joten jatka lukemista saadaksesi kunnon tietoa sähköstä 3D-tulostimilla.

Jos olet kiinnostunut näkemään joitakin parhaita työkaluja ja tarvikkeita 3D-tulostimiin, löydät ne helposti klikkaamalla tästä (Amazon).

    Määritä virrankulutus 3D-tulostimen spesifikaatioiden mukaan

    Tarvitset vastauksia 3D-tulostimen virtalähdettä ja enimmäis- ja vähimmäistehoa koskeviin teknisiin tietoihin, jotta tiedät virrankulutuksen rajat.

    Jos tulostimessa on esimerkiksi 30 A:n 12 V:n virtalähde, sen maksimiteho on 360 wattia (30*12=360), mutta tulostin ei aina toimi ylärajalla. Nämä maksimit alkavat, kun tulostusprosessin käynnistämiseen tarvittavia osia lämmitetään, mutta laskevat paljon pienemmiksi tulostuksen edetessä.

    Erinomainen pienitehoinen 3D-tulostin on Ender 3 (Amazon), se on monipuolinen ja suosittu laite, joka sopii erinomaisesti aloittelijoille ja jonka laatu vastaa premium-tulostimia. Näet hehkuvista arvosteluista, kuinka hyvä se on!

    Jason King 3DPrintHQ:sta käytti MakerBot Replicator 2 -tulostinta ja totesi, että energiakustannukset olivat vain 0,05 dollaria viiden tunnin tulostuksen aikana. 3D-tulostus käytti vain 50 wattia tunnissa, mikä on verrattavissa HP Laser Jet -tulostimeen valmiustilassa, ei edes tulostuksen aikana tai 1 leivänpaahtimen käytössä.

    Alhaiset suhteelliset sähkökustannukset

    Kun tarkastellaan 3D-tulostuksen kokonaiskustannuksia, virtakustannukset ovat suhteellisen alhaiset, eikä niistä tarvitse huolehtia. Jotkin tulostimet ovat tietysti tehokkaampia kuin toiset, mutta eivät niin tehokkaita, että se olisi ratkaiseva tekijä tulostimen valinnassa.

    3D-tulostimen käyttämässä virrankulutuksessa on pieniä eroja riippuen siitä, mitä tulostin itse asiassa tekee. Kun tulostin esilämmittää asetettua lämpötilaa, jos tulostuspeti on suhteellisen suuri, se käyttää hieman enemmän virtaa kuin tulostettaessa.

    Kun 3D-tulostin kytketään päälle, ensimmäinen todellinen sähköenergian käyttö on tulostusalustan lämmittäminen, minkä jälkeen suuttimen lämpötila kuumennetaan tietyn materiaalin lämpötilaan. Tulostuksen aikana virrankulutuksessa on piikkejä riippuen siitä, onko lämmitetty alusta päällä ihanteellisen lämpötilan ylläpitämiseksi.

    Lukemani perusteella näyttää siltä, että keskimääräinen 3D-tulostin kuluttaa yhtä paljon sähköä kuin tavallinen jääkaappi.

    Mikä vaikuttaa siihen, kuinka paljon virtaa käytetään?

    Strathprints teki testin vertaillakseen neljän eri 3D-tulostimen virrankulutusta ja vahvisti muutamia asioita. Mitä pienempi materiaalin kerrospaksuus on, sitä kauemmin tulostus kestää, mikä johtaa suurempaan virrankulutukseen.

    Jos voit nopeuttaa tulostustasi, käytät vähemmän virtaa, joten tutustu postaukseeni 8 tapaa nopeuttaa 3D-tulostinta laadun kärsimättä.

    Kun tulostussängyn tai kuumapään lämmitysteho on hyvä, se johtaa pienempään virrankulutukseen, koska lämpötiloja ei tarvitse pitää jatkuvasti yhtä kuumina.

    Alla olevalla videolla näytetään, kuinka paljon sähköä 3D-tulostin kuluttaa, kun siihen on asennettu lämmitetty sänky.

    Hyvä idea alentaa sänkysi lämmityksen määrää on käyttää Ashata-lämmöneristysmattoa. Sillä on suuri lämmönjohtavuus ja se vähentää huomattavasti lämmitetyn sänkysi lämpö- ja jäähdytyshäviöitä.

    Maker B ot-Replicator 2X:n perustaso oli 40-75 wattia ohjaimen ja moottorin virranlähteenä, mutta se oli korkeimmillaan 180 wattia, kun lämpöä tarvittiin. Mitä kuumempi tarvittava tulostuspohjan lämpötila oli, sitä useammin 3D-tulostin otti virtaa, mikä näkyi käytetyn wattimittarin vaihteluissa.

    Testi osoitti, että 3D-tulostimien virrankulutuksen välillä on melkoisia eroja. Voidaan siis päätellä, että 3D-tulostimet eivät kuluta yhtä paljon virtaa ja että se riippuu todella monista tekijöistä.

    3D-tulostimesi asetusparametrit vaikuttavat huomattavasti kokonaissähkönkulutukseen. On tärkeää tuntea 3D-tulostuksen prosessi, jotta voit tulostaa korkealaatuisia tuotteita pienemmällä sähkömäärällä.

    Jos haluat ottaa ylimääräisen askeleen, hanki itsellesi kotelo. Erinomainen on Sovol Warm Enclosure for Ender 3D Printers. Se on melko kallis, mutta se kestää vuosia ja tuottaa yleensä parempia tulosteita.

    Miten voin alentaa sähkökustannuksia 3D-tulostimella?

    • Käytä pienempää 3D-tulostinta
    • Käytä 3D-tulostusmateriaaleja, jotka eivät vaadi lämmitettyä sänkyä tai korkeita suuttimen lämpötiloja (PLA).
    • Toteuta 3D-tulostimen asetukset, jotka nopeuttavat 3D-tulostusta.
    • Vaihda isompaan suuttimeen, jotta tulosteet eivät kestä yhtä kauan.
    • Varmista, että 3D-tulostus tapahtuu melko lämpimässä ympäristössä.

    Kun on kyse 3D-tulostimen virtakustannusten alentamisesta, on löydettävä keinoja, jotka nopeuttavat 3D-tulostusta ja eivät vaadi niin paljon lämmitystä.

    Yksinkertaisia asioita, joilla voit nopeuttaa tulostusta, ovat isomman suuttimen käyttäminen, pienemmän täytön käyttäminen, tulostaminen harvemmin tai useamman asian tulostaminen kerralla sen sijaan, että tulostaisit ne erikseen.

    Suurin osa sähkönkulutuksesta tulee lämmityselementeistä, joten keskity lämmön vähentämiseen, niin voit säästää enemmän sähköä.

    Tämä ei yleensä ole ongelma, koska siihen liittyvät kustannukset eivät ole suhteellisen korkeat. Käytät varmasti enemmän rahaa itse hehkulankaan kuin sähköön.

    Kuinka paljon virtaa 3D-tulostin käyttää?

    Kuinka paljon sähköä Ender 3 käyttää?

    Eräs Ender 3 -käyttäjä, jonka 3D-tulostin oli käynnissä 4 tuntia, käytti vain noin 0,5 kWh (kilowattitunti), joka koostui kahdesta lämmittämisestä (280 wattia per). Kun tämä lasketaan tuntikohtaisesti, saadaan 0,12 kWh tunnissa Ender 3:n käytön aikana.

    Ihmiset haluavat tietää, kuinka paljon virtaa maksaisi, jos heidän Ender 3 -laitteensa olisi käynnissä koko päivän, joten otetaanpa 24 tunnin jakso.

    24 * 0,12 kWh = 2,88 kWh.

    Yhden kilowattitunnin keskihinta Yhdysvalloissa on NPR:n mukaan 12 senttiä, joten Ender 3:n 24 tunnin käyttö maksaisi 0,35 dollaria. Jos käyttäisit Ender 3:a 24 tuntia koko kuukauden ajan, se maksaisi sinulle noin 11 dollaria.

    Ender 3:ssa on 360W:n virtalähde (24V DC 15A.

    • Lämmitetty sänky - 220W
    • 4 askelmoottoria - 16W
    • Tuulettimet, emolevy, LCD - 1-2W

    Näiden osien jälkeen sinulla pitäisi olla 60-70 wattia varakapasiteettia, jonka avulla voit lisätä ylimääräisiä asioita.

    3D-tulostimeen liitettyjen 5050 LED-valojen perussarja voi olla noin 20 W.

    Voiko 3D-tulostimesta saada sähköisiä iskuja?

    Nyt kun tiedät, että 3D-tulostimet eivät oikeastaan kuluta niin paljon sähköä, saatat miettiä, voivatko ne silti antaa sinulle sähköiskun. Tämä on aiheellinen kysymys, ja vastaus on melko yksinkertainen.

    3D-tulostin voi aiheuttaa sähköiskun, jos et käsittele sitä oikein, mutta oikealla käytöllä olet turvassa sähköiskun saamiselta.

    Eräs 3D-tulostimen käyttäjä sai sähköiskun virtalähteestä, mutta se johtui väärinkäytöstä. 3D-tulostimen asentamisen jälkeen hän käytti EU:n ja Yhdistyneen kuningaskunnan välistä sovitinta ja asetti jännitteen 230 volttiin.

    Olisi ollut parempi idea ostaa tai pyytää myyjää lähettämään heille Yhdistyneen kuningaskunnan pistoke eikä käyttää sovitinta. Tämä olisi voinut tapahtua huonon maadoituksen vuoksi, koska pieni virta voi kulkea liitäntöjen läpi jännitteisestä johtimesta.

    Onneksi se oli vain harmiton kihelmöinti/shokki! Sinun ei pitäisi käyttää elektroniikkaa, jota ei ole maadoitettu, kun sen pitäisi olla.

    Miten voin mitata todellisen sähkönkulutukseni?

    Sähkönkäytön osalta emme todellakaan voi antaa täydellistä mittaustapaa, koska siinä on monia eroja ja muuttujia. Parasta, mitä voit tehdä tietääksesi, kuinka paljon sähköä käytät, on mitata se itse sen sijaan, että me arvaamme sen puolestasi.

    Voit ostaa virrankäyttömittarin, jossa on sisäänrakennettu virrankäytön seuranta. Huippulaadukkaat mittarit voivat jopa laskea virrankäytön kustannukset, joten ne voivat helposti vastata kysymykseesi.

    Katso myös: Miten korjata PLA, joka haurastuu & Snaps - Miksi se tapahtuu?

    On olemassa paljon sähkövalvontalaitteita, joten tein hieman tutkimusta ja löysin yhden, joka toimii erittäin hyvin useimmille ihmisille.

    Poniie PN1500 Portable Electricity Monitor tulee olemaan paras valintasi. Se ei ainoastaan ole virallisesti "Amazonin valinta" tätä kirjoitettaessa, vaan se on myös kaikista näytöistä korkeimmalle arvioitu 4,8/5.

    Katso myös: Kuinka arvioida STL-tiedoston 3D-tulostusaika?

    Tässä on tämän tehomonitorin hyvät puolet:

    • Erittäin helppokäyttöinen, eri tehoparametrit ovat käytettävissä.
    • Tarkka virta-anturi
    • Taustavalo & muisti, jossa on suuret digitaaliset numerot helppoa katselua varten
    • Kyky aloittaa havaitseminen vain 0,20W:n teholla, joten voit valvoa lähes mitä tahansa.
    • 1 vuoden takuu

    Voit helposti seurata sähkönkäyttöä reaaliajassa, ja sillä on useita käyttötarkoituksia, joiden avulla voit säästää tulevissa sähkölaskuissa. Testasitpa sitten muita laitteita, kuten vanhaa jääkaappia tai muita virtaa tuhlaavia laitteita.

    3D-tulostimen sähkönkäytön vaihteluväli

    Esimerkki 3D-tulostimen käyttämästä minimi- ja maksimitehosta on MakerBot Replicator+, jonka teho vaihtelee spesifikaatioiden mukaan 100-240 voltin ja 0,43-0,76 ampeerin välillä. Tämän muuntamiseksi meidän on yksinkertaisesti kerrottava alemmat ja ylemmät arvot saadaksemme rajamme.

    100 volttia * 0,43 ampeeria = 43 wattia.

    240 volttia * 0,76 ampeeria = 182,4 wattia.

    Teho voi siis vaihdella 43 ja 182,4 watin välillä.

    Muunnamme watit kilowatteiksi tunnissa ( KwH ) jakamalla watit 1000:lla ja kertomalla ne sitten käyttötuntien määrällä. Jos esimerkiksi tulostus kestäisi 5 tuntia, laskelma olisi seuraava:

    43 wattia/1000 = 0,043 Kw * 5 tuntia = 0,215 KwH alarajaa varten.

    182,4 wattia/1000 = 0,182 Kw * 5 = 0,912 KwH ylärajaksi.

    Esimerkkinä mainittakoon, että jos otamme näiden kahden tehomittauksen onnellisen keskikohdan, saamme 0,56 KWh:n, mikä maksaa sinulle vain 5-6c sähköä tunnissa. Nyt sinulla on siis jonkinlainen mittari siitä, kuinka paljon sähköä käytetään 3D-tulostuksessa, mikä ei ole lainkaan paljon, mutta se voi vähitellen kertyä ajan myötä.

    Verrattuna 3D-tulostimen todellisiin kustannuksiin, filamenttimateriaaleihin ja muihin työkaluihin ja laitteisiin, 3D-tulostimien tarvitsema sähkövirta on asia, josta sinun ei tarvitse huolehtia.

    Kun puhumme suurista ammattikäyttöön tarkoitetuista tulostimista, voisimme ottaa huomioon virtakustannukset, mutta tavalliselle kotitalouskäyttöön tarkoitetulle 3D-tulostimelle se on hyvin edullinen.

    Jos rakastat laadukkaita 3D-tulosteita, rakastat AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit -työkalupakettia Amazonista. Se on niitti 3D-tulostustyökaluja, jotka antavat sinulle kaiken, mitä tarvitset 3D-tulosteiden poistamiseen, puhdistamiseen ja viimeistelyyn.

    Se antaa sinulle mahdollisuuden:

    • Puhdista 3D-tulosteet helposti - 25-osainen sarja, jossa on 13 veitsenterää ja 3 kahvaa, pitkät pinsetit, neulapihdit ja liimapuikko.
    • Poista 3D-tulosteet yksinkertaisesti - lopeta 3D-tulosteiden vahingoittaminen käyttämällä yhtä kolmesta erikoistuneesta poistotyökalusta.
    • Viimeistele 3D-tulosteesi täydellisesti - 3-osainen, 6-osainen tarkkuuskaapimen/piikin/veitsen terän yhdistelmä pääsee pieniin rakoihin ja saa aikaan upean viimeistelyn.
    • Ryhdy 3D-tulostuksen ammattilaiseksi!

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.