3Dプリンター関係者なら一度は耳にしたことがあるであろう熱暴走防止機能。 その重要性と安全機能としての3Dプリンターへの実装の少なさから、3Dプリンター界隈では大騒ぎになったのは間違いない。

この記事では、熱暴走防止について知っておくべきことをご案内します。

熱暴走防止機能とは、3Dプリンターの安全機能で、何らかの不具合に気づいた場合に加熱システムをオフにするものです。 サーミスタが少しでも外れていると、3Dプリンターに誤った温度を送り込むことがあります。 その結果、火災になるケースもあります。

熱暴走対策は絶対にしたくないですよね。この記事では、3Dプリンターの熱暴走機能のテストと修正についてご案内します。

熱暴走防止とは何か、なぜ重要なのか？

3Dプリンターの熱暴走を防ぐために、メーカーは熱暴走防止機能という安全機能を追加しています。

この機能は、プリンターに異常が発生した場合、特に温度が制御不能になった場合、その都度印刷を停止するものです。

印刷を開始する前に、プリンターのファームウェアでこの安全機能が有効になっていることを確認してください。

熱暴走は、印刷プロセスで起こりうる最も危険でイライラする問題の一つです。 熱暴走エラーは、プリンターが適切な温度を維持できず、極端に加熱する可能性がある状況です。

この問題に起因する他のすべての問題にもかかわらず、大きな脅威は、この状況ではそれほど珍しくないプリンタの火災が発生する可能性があることです。

基本的に熱暴走防止は、熱暴走エラーを直接保護するのではなく、この問題を引き起こす可能性のある理由を中止させるものです。

つまり、3Dプリンターのサーミスタ（抵抗値の変化を検知して温度を読み取る）の値が間違っている状態で長時間処理されていることを熱暴走防止が検知すると、自動的に印刷処理を停止して損害を回避することができるのです。

温度センサーのミスアライメントや故障は、サーマルランウェイエラーの基本的な原因の一つです。

サーミスタが正常に動作していないと、プリンターは目標とする熱に到達するために印刷温度を上げ続け、極端な温度になってしまうことがあります。

この機能により、熱暴走エラーや発火の危険性、プリンターや周囲の人へのダメージからプリンターを守ることができます。

3Dプリンターのファームウェアをフラッシュ＆アップグレードする方法 - シンプルガイド」という関連記事もご覧ください。

熱暴走の正しいテスト方法とは？

以下のビデオで紹介されている簡単な方法は、ドライヤーを1分ほどホットエンドに当てて、ノズルの動作温度を下げることで、「熱暴走プリント停止」エラーを発生させるものです。

近くにドライヤーがない場合は、別の方法をとることもできます。

熱暴走防止機能の適切なテストを行うには、印刷時やUSBでプリンターに直接コマンドを送って温度を設定している間に、ホットエンドやヒートプリントベッドのヒーターエレメントを外すとよいでしょう。

また、プリンターの電源が切れているときや、加熱しているときでも、ヒーターエレメントを外すことができます。

ヒーターエレメントの切断は、ノズルが加熱されないことを意味します。 ファームウェアで指定された温度テスト期間と設定の後、プリンターは動作を停止するはずで、熱保護機能が有効になっている場合は停止することになります。

電源を入れたまま配線をつなぎ直すと、開いているケーブルに触れてしまう可能性があるため、電源を切ってから配線をつなぎ直すことをおすすめします。

熱暴走エラー表示後、プリンターが停止した場合は、プリンターを再起動またはリセットしてから印刷を開始する必要があります。

プリンターが停止せずに動き続けている場合は、熱暴走防止機能が有効になっていないことが明らかなため、速やかにプリンターを停止してください。

このビデオは、Voxelab（Aquila）が、すべての3Dプリンターが備えているべきこの基本的な保護を自社のマシンで保証していなかったために作成されました。

サーマルランナウェイはどうやって直すの？

熱暴走のエラーには、サーミスタの故障や不具合と、熱暴走防止機能が作動していない場合の2つの可能性があります。

以下、この問題の解決策を実行する方法を説明します。

熱暴走防止機能の起動

以下のビデオでは、3Dプリンターのメインボードをフラッシュして熱暴走防止機能を有効にする手順を説明しています。

故障したサーミスタを交換する

以下のビデオでは、サーミスタが壊れてしまった場合の交換方法を紹介しています。

先に進む前に、プリンターが起動していないこと、電源が切れていることを確認してください。 ファンシュラウドのネジを外して、邪魔にならないようにします。

サーミスタを固定しているネジを、小型プラスドライバーで外します。

壊れたサーミスタを取り出すが、引っかかってしまった場合は、溶けたプラスチックがサーミスタを内部に留めていることが原因だと思われる。

もし、このような問題に直面した場合、プラスチックが溶けるので、ホットエンドを185℃程度に加熱し、そのプラスチックを工具で取り除き、ホットエンドを冷ましてから再び作業してください。

冷却後、サーミスタをそっと引き抜くことができるはずです。

新しいサーミスタを挿入するのは少し難しいので、古いサーミスタの電線にサーミスタのプラグの端を入れ、テープで固定します。 次に、正確な電線を反対側から引き戻せば、サーミスタを正しく挿入することができます。

新しいサーミスタを、古いサーミスタが差し込まれていた場所に正確に差し込みます。

サーミスタの反対側の電線を下穴に差し込み、軽くねじ込みます。

ネジは、2本のワイヤーの中央にあるはずです。 これで、部品とファンシュラウドをプリンターにネジ止めして戻します。

プリンターが停止した加熱の不具合を解消する方法

ノズルの温度が上がらずエラーになる場合、いくつかの原因が考えられます。 また、これらの原因に付随する簡単な解決策もあります。

加熱が停止した3Dプリンタの通常の修正は、押出機の組み立てを再確認し、ヒートブレイク、ヒーターブロック、およびノズルの間に大きな隙間がないことを確認することです。 配線が安全で、正しい方法で取り付けられていることを確認します。

特に、3Dプリンターの組み立てに関するチュートリアルやビデオガイドにきちんと従わなかった場合、システムのどこかで接続がうまくいかないことが、3Dプリンターの「HEATING FAILED」エラーの原因であることは間違いないでしょう。

3Dプリンターのヒーターや温度センサーの接続に問題がある場合があります。 ヒーターカートリッジの抵抗値を確認し、規定値に近いことを確認するとよいでしょう。

その他、メインボードが焼けた、電源ユニット（PSU）の交換が必要になった、ホットエンドの交換が必要になったなど、様々な問題を抱えている方がいらっしゃいます。

サーミスタはネジの下を通ることがあるため、ネジがつぶれたり緩んだりしやすく、ヒーターブロックの温度を適切に測定するための接続が十分ではありません。

自分で新しいサーミスタを入手し、上記の手順で交換することができます。

サーミスタを交換する際、メインボードが壊れる可能性があるため、ヒーターブロックへの配線に触れないように注意してください。

• ステッパードライバの電圧が大きくずれている場合は、ダイヤルで調整することができます。
• サーミスタを交換する
• オリジナルメインボードを使用する
• 発熱体を交換する
• ヒーターブロックの配線が緩んでいないか確認し、必要であればネジを締め直す。
• PIDチューニングを行う

エンダー3は熱暴走するのか？

現在出荷されているエンダー3は、熱暴走防止機能が有効になっています。

最近購入したエンダー3であれば、この機能は必ず有効になっていますが、少し前に購入した場合は、以下の手順で有効になっているかどうかをテストしてください。

まず、プリンターの定期メンテナンスとして、プリンターが正しく組み立てられているか、配線はきれいか、プリンターにエラーは出ていないかなどを確認することをお勧めします。

サーミスタがヒートブロックの中央に配置され、正常に動作していることを確認する。

熱暴走防止機能はファームウェアで有効にしておいてください。ただし、お使いのEnder 3が古く、ファームウェアに熱暴走防止機能がない場合は、Marlinなど熱暴走防止機能が有効になっている他のファームウェアをインストールしてください。