3Dプリンターは、暑い部屋や寒い部屋・ガレージで使用できますか?

Roy Hill 28-09-2023
Roy Hill

3Dプリンターは、素敵なモデルを生み出す素晴らしい機械ですが、皆さんが疑問に思うのは、3Dプリンターは暑いガレージや寒いガレージ、あるいは屋外でも使えるのか、ということです。

それは至極当然の疑問であり、この記事でその答えを出すことで、あなたが考えていたことが少しでもクリアになることを目指します。

3Dプリンターは、暑いガレージでも寒いガレージでも使えますが、何らかの囲いで温度調節し、すきま風を防ぐ必要があります。 3Dプリンターを外に置くと、急激な温度変化が起こり、プリントの品質が悪くなるのでお勧めしません。

ガレージで3Dプリントしている3Dプリンターユーザーもいると思うので、そのコツを伝授するとともに、このトピックに関する質問にもお答えします。

    寒いガレージや部屋で3Dプリントは可能か?

    暖房付きの筐体を使用したり、温度変化の少ない造形面を使用したりするなど、適切な予防策を講じれば、寒いガレージでも3Dプリントできます。 強い電源も、寒い部屋やガレージでの3Dプリントに役立ちます。

    寒い部屋やガレージでプリントを成功させるためには、より多くの要素に気を配る必要がありますが、不可能ではありません。

    一番気になるのは、反りが大きくなったり、プリントの仕上がりが悪くなったりすることでしょうか。

    アルミは熱伝導性が高いのですが、環境による温度変化の影響を受けやすいので、3Dプリンターの周囲にヒーター付きの筐体を置くなど、温度調節のための工夫をするのがベストです。

    あるユーザーは、寒い部屋でプリントを成功させるために、ノズルがプリントを倒してしまい、多くの失敗作を生み出してしまいました。 部屋は5℃以下と、通常の部屋と比べて非常に寒いです。

    この問題は、エンクロージャーを作ることで解決しました。

    また、3Dプリンターの上に段ボール箱を置いて、熱を逃がさないようにする人もいます。 3Dプリンターの温度で一番良くないのは、温度が変動してしまうことです。

    また、スプールからエクストルーダーまでの間に、実際のフィラメントが割れてしまうという問題があります。 水分を吸収した低品質のフィラメントを使用すると、押し出しの過程で壊れやすくなります。

    PLAが脆くなったり、切れたりする理由については、「PLAが脆くなる理由」という記事を書いていますので、そちらをご覧ください。

    寒い部屋にある3Dプリンターは、温度変化に対応するために機械が間違いなく頑張るので、強力な電源があると良いでしょう。

    高品質の電源は、より優れた加熱能力を持ち、3Dプリントの妨げになっている印刷品質を改善することができます。

    ABSの場合、寒い部屋でのプリントは難しいので、プリントの反りを防ぐためにビルドエリア全体を高温に保つ必要があります。 PLAの場合、低温のプリント材料とはいえ、何らかの熱調節が必要です。

    ガレージ全体を常時暖めるには、ちょっとコストがかかりすぎるでしょう。

    ZDNetのDavid Gerwitzは、PLAは59°F(15℃)以下の温度ではうまく印刷できないことを発見しました。

    特にFDM方式のマシンでよく見られるオープン3Dプリンターでは、大きなプリントはレイヤーセパレーションが発生しやすくなります。

    関連項目: 35 Genius & Nerdy Things that You Can 3D Print Today (Free)

    暑いガレージや部屋で3Dプリントは可能か?

    高温のガレージや部屋でも3Dプリントはできますが、適切な空調設備が必要です。 動作温度とその変動をコントロールできることは、高温の部屋でうまくプリントするための重要な要素です。

    場所によっては、部屋や物置、ガレージが高温になることもあるので、3Dプリンターを置く際には、その点を考慮する必要があります。

    また、フィラメントに影響を与えないように、空気中の水分を吸収する除湿機を内蔵しているものもありますよ。

    ABSを高温の部屋で印刷するのは、おそらくそれほど悪いことではないと思いますが(むしろ有益かもしれません)、PLAのような低温の素材になると、柔らかくなるので、早く固まらなくなってしまいます。

    PLAで印刷する際に必要な結果を得るためには、強力で効率的な冷却ファンが必要です。 私は、各層が次の層のために十分に硬化できるように、純正ファンをより強力なものにアップグレードすることをお勧めします。

    ホットルームで3Dプリントする場合、主な変更点は以下の通りです:

    • 温めたベッドの温度を下げる
    • 冷却に強力なファンを使用する
    • 室温が70°F(20℃)前後になるように調整する

    3Dプリントに最適な室温はなく、むしろ範囲が広いのですが、最も重要なのは温度の安定性です。

    暑い時期には、3Dプリンターの電子基板やモーターが過熱して誤動作を始めることがあります。

    極端な高温は部品の変形を招き、低温はプリント層間のゆがみを引き起こす可能性があります。

    樹脂系プリンターの場合、温度が低いと印刷品質に影響し、印刷の品質が悪くなる可能性があります。

    関連項目: 3Dプリンティングに最適なインフィルパターンとは?

    3Dプリンティングは、部屋をたくさん温める?

    3Dプリンターは、加熱されたベッドやノズルを使っているときは熱くなりますが、部屋を大きく暖めることはありません。 ただ、すでに暑い部屋には多少熱が加わりますが、寒い部屋を3Dプリンターが暖めるということはないでしょう。

    3Dプリンタのサイズ、電源、通常のベッド、ホットエンドの温度は、あなたの3Dプリンタが部屋をたくさん加熱するかどうかの要因になるはずです。 .パソコンやゲーム機と同じような仕組みです。

    もし、パソコンを使っていて部屋が暑くなったとしたら、大型の3Dプリンターでは、その熱に拍車がかかることは間違いありません。 ミニ3Dプリンターなら、その熱に拍車がかかることはありません。

    これを避けるには、3Dプリンターのベッドを加熱するのではなく、低温の材料を使ったり、接着剤を使ってプリントを密着させる方法があります。 ベッドが加熱されると反りが少なくなるので、その点は注意してください。

    3Dプリンターが発する熱に対抗するために、通気性のある筐体を作ることができます。

    外で3Dプリントはできるのか?

    屋外での3Dプリントは可能ですが、湿度や温度調節ができないことを考慮する必要があります。 湿度や温度のわずかな変化で、プリントの品質は確実に変化します。

    このような場合、3Dプリンターを気密性が高く、温度調節が可能なキャビネットに入れるのが良いでしょう。 風や日光、温度変化を遮断し、空気中の湿気を吸収しないのが理想的です。

    3Dプリンターに結露が発生すると困りますし、温度変化で露点が発生して結露が発生することもあります。 このイベントでの空調管理は非常に重要です。

    電子機器も危険にさらされるので、3Dプリンターを外に置いておくのが一番安全とは言えませんね。

    ハードウェアのパーツには湿度腐食等級などの規格があるものが多いので、スチールなどの湿度に強い素材と、適切なコーティングが施されたベアリングやガイドを用意するとよいでしょう。

    ゴムパッキンは良いアイデアだし、除湿器があれば大いに助かる。

    Jessyおじさんが雪の中で3Dプリントするビデオを撮ったので、結果をご覧ください!

    3Dプリンターはどこに置くべき?

    3Dプリンターは、平らな場所で、風通しがよく、日光が当たらず、温度変化の少ない場所に置いてください。 また、傷がつきやすい場所には置かず、周囲をよく確認してください。

    これらのことについては、「3Dプリンターを寝室に置くべきか」という記事で詳しく解説しています。

    また、フィラメントが空気中の水分を吸収しないように、密閉できる容器に入れて保管することも必要です。

    これらのことに気をつけないと、印刷品質が低下し、長期的には多くの失敗を見せることになります。

    ガレージで3Dプリントするのに最適な方法

    3Dプリンターの空調管理は、3Dプリンターを長持ちさせるための重要なパラメータです。

    すべての3Dプリンターには、正常に機能するための最低基準温度が設定されています。 押出しタイプの3Dプリンターは、基準温度が10℃程度と低めです。

    しかし、本当に低温で良質な3Dプリントを作成できるフィラメントは、実質的に存在しない。

    PLAは最もシンプルなフィラメントで、59°F(15℃)の低い温度でも目立った反りや剥離がなく、良い品質を提供することができます。

    どの樹脂も、完全に硬化させるためのプリント温度に優れています。

    最近の樹脂製プリンターは、自動熱制御機能を内蔵しているものが多いのですが、3Dプリンターの性能をよりよくモニターするためには、エンクロージャーヒーターや直接加熱機構が、印刷品質を確保するための唯一の選択肢になります。

    どんな3Dプリンターでも、高温で高品質な3Dプリントをすることはできません。

    3Dプリンターは、それ自体でかなりの熱を排出しているので、温度が104°F(40℃)以上になると、十分な冷却をしないと機器がオーバーヒートしてしまうからです。

    したがって、完璧な3Dプリントを得るためには、これらすべてを考える必要があります。

    3Dプリンターは同封した方が良いですか?

    そうですね、最高の印刷品質を求めるなら、3Dプリンターを囲むべきです。 PLAのような単純な材料で印刷しても大きな違いはありませんが、より高度で高温の材料では、品質と印刷成功率を大幅に高めることができます。

    3Dプリント材料に適した印刷温度に合わせて筐体内の動作温度を調整できるように、冷却システムを搭載するのが良いでしょう。

    また、排気システムから排出される空気をろ過するフィルターシステムを構築することもできます。 3Dプリンターの部品が直射日光に影響されないことを確認すること。

    HEPAフィルターやカーボンフィルターを装着し、有毒ガスやUFPを排出することで、安全性を高めている方もいらっしゃいます。

    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。