スライサーの設定を見ていると、冷却やファンの設定に出くわします。 これらの設定は、3Dプリントにかなり大きな影響を与えるので、多くの人が最適なファン設定を知りたがっています。

この記事では、PLA、ABS、PETGなど、3Dプリントに最適なファン冷却設定を行う方法をご案内します。

ファンセッティングの疑問を解決するために、ぜひ読んでみてください。

CH3Pのビデオでは、冷却ファンなしで3Dプリントしても、かなり良い結果が得られることを説明しています。 しかし、特に特定のモデルについては、プリント性能を最大化することはできないことに留意する必要があります。

冷却ファンが必要な3Dプリンティング材料は？

冷却とファンの設定方法を説明する前に、そもそもどの3Dプリントフィラメントに冷却が必要なのかを知っておくとよいでしょう。

今回は、3Dプリンターのホビーユーザーがよく使うフィラメントをご紹介します。

PLAに冷却ファンは必要か？

PLA 3Dプリントのプリント品質は、ファンの冷却によって大幅に向上します。 PLAパーツに空気を送るファンダクトやシュラウドの多くは、オーバーハングやブリッジ、全体的なディテールをより良くするのに有効です。 PLA 3Dプリントには、高品質の冷却ファンを100%のスピードで使用することをお勧めします。

スライサーは通常、プリントの最初の1～2層は冷却ファンをオフにしたままにして、造形面への接着を良くします。 この最初の層の後、3Dプリンターは冷却ファンを作動させ始めるはずです。

ファンがPLAと相性がいいのは、溶けたフィラメントを十分に冷やして固め、次の層が押し出されるための強い土台を形成することができるからです。

冷却が適切に行われると、最高のオーバーハングとブリッジが発生し、複雑な3Dプリントをより成功させることができるようになります。

Thingiverseには、特定の3Dプリンタに対応した素晴らしいFanDuct Designがたくさんあり、通常、その機能についてのレビューやコメントもたくさん掲載されています。

これらのファンコネクターは、シンプルなアップグレードで3Dプリントの品質を本当に向上させることができるので、ぜひ試して、PLAプリントにどのような効果があるか確認してみてください。

PLAモデルの反りやカールを避けるために、3Dプリントを均等に、一定のペースで冷却したいものです。 PLAフィラメントの場合、Curaのファンスピードは100％が標準となります。

冷却ファンなしでPLAをプリントすることは可能ですが、フィラメントが次のレイヤーのために十分に硬化せず、質の悪い3Dプリントにつながる可能性があるため、ずっと理想的でないことは確かです。

PLA用ファンの回転数を下げることで、PLAプリントの強度を上げることができます。

ABSにクーリングファンは必要なのか？

ABSは冷却ファンを必要としません。急激な温度変化による反りのためにファンをオンにすると、印刷に失敗する可能性が高くなります。 周囲温度が高いエンクロージャーやヒートチャンバーを使用していない限り、ABSの3D印刷ではファンを無効にするか、20～30％程度に抑えるのがベストです。

ABSフィラメントを3Dプリントするために最適化された多くの優れた3Dプリンターには、Zortrax M200のように冷却ファンが付いていますが、これをうまく使うには、もう少し計画が必要です。

理想的なABSプリントのセットアップができたら、理想的にはプリント温度を調整できるヒートチャンバーが必要ですが、オーバーハングや1層あたりの時間が短い部分には、冷却ファンが効果的です。

場合によっては、複数のABSプリントを行う場合、プリントベッド上で間隔を空けて、冷却する時間を長くすることができます。

また、印刷速度を完全に遅くしたり、スライサーで各レイヤーの最小時間を設定することもできます。Curaの「最小レイヤー時間」設定は、デフォルトで10秒となっており、プリンターの速度を強制的に遅くします。

ABS冷却ファンの回転数は、一般的に0％か、オーバーハングの場合は30％など低めに設定します。 この低めの回転数により、ABSプリントの反りが発生する可能性が低くなります。

PETGに冷却ファンは必要なのか？

いいえ、PETGは冷却ファンを必要とせず、ファンをオフにするか、最大レベル50％程度で動作します。 PETGは、ビルドプレートに押し付けるのではなく、静かに敷き詰めると最もよく印刷できます。 押出中に急速に冷却しすぎて、層の接着が悪くなることがあります。10～30％のファンスピードが効果的です。

ファンの設定によっては、PETGに最適なファン速度が異なる場合があるので、特定の3Dプリンターに理想的なファン速度を決定するには、テストすることが最善の方法です。

低速で入力すると、ファンの回転が不安定になることがあります。

3Dプリントのコーナー部分など、より高品質なものが必要な場合は、ファンを50％程度まで上げるとよいでしょう。 ただし、レイヤーが分離しやすくなることがあります。

TPUに冷却ファンは必要なのか？

TPUはどのような設定で使うかによって、冷却ファンは必要ありません。 冷却ファンなしでTPUを3Dプリントすることは間違いなくできますが、より高温で高速でプリントする場合は、40％程度の冷却ファンでうまくいきます。 冷却ファンを使うのは、ブリッジがある場合におすすめです。

温度が高い場合、冷却ファンがTPUフィラメントを硬化させ、次のレイヤーの土台を作るのに役立ちます。 高速の場合も同様で、フィラメントが冷却される時間が短くなるので、ファンの設定は非常に有効です。

もし、TPUで印刷するために、低速で良好な温度で印刷できるように設定を調整した場合、冷却ファンを使用する必要はありませんが、これは使用するフィラメントのブランドによって異なります。

特に高速回転の場合、ファンの風圧がTPU 3Dプリントの形状に悪影響を与えるケースもあります。

TPUの場合、層の密着性を高めるために余計な時間が必要で、ファンによってそのプロセスが阻害されることがあるのだと思います。

3Dプリンティングに最適なファンスピードとは？

印刷材料、温度設定、周囲温度、3Dプリンターが筐体に入っているかどうか、部品の向きそのもの、オーバーハングやブリッジの有無などによって、最適なファンスピードは変動します。

一般的に、ファンスピードは100％か0％ですが、場合によってはその中間が必要です。 ABSの3Dプリントで、オーバーハングが必要な筐体の場合、ファンスピードは20％などの低速がベストです。

下の写真は、ファンスピード（0％、20％、40％、60％、80％、100％）以外のすべての設定を同じにしたATOM 80 Degrees Overhang Testを紹介するものである。

ご覧のように、ファンの回転数が高いほどオーバーハングの品質が向上しており、さらに高速回転が可能であればさらに向上しそうです。 もっと強力なファンもありますので、この記事でさらにご紹介します。

このテストを行ったユーザーは、定格風量4.21CFMの12V 0.15Aブロワーファンを使用しています。

ベストエンダー3（V2）ファンアップグレード/リプレイスメント

壊れたファンを交換したい、オーバーハングやブリッジの距離を改善したい、パーツに向かうエアフローを改善したいなど、ファンのアップグレードは何かを実現するための手段なのです。

Ender 3ファンのアップグレードの中でも、AmazonのNoctua NF-A4x10 FLX Premium Quiet Fanは、複数のユーザーに愛されている定番の3Dプリンタファンです。

17.9dBで動作し、優れた静音冷却性能を持つAシリーズファンの受賞歴もあり、3Dプリンターのうるさいファンや壊れたファンの理想的な代替品と評されました。

また、Noctuaファンには、防振マウント、ファンネジ、低ノイズアダプター、延長ケーブルが付属しています。

Ender 3の24Vより低い電圧の12Vファンなので、メインボードにバックコンバータを使用する必要があります。 多くの満足した顧客から、ファンの音がほとんど聞こえなくなった、信じられないほど静かになったというコメントがあります。

Ender 3やTevo Tornadoなどの3Dプリンター、Crealityプリンターに最適なもう一つのファンは、AmazonのSUNON 24V 40mmファンです。 寸法は、40mm x 40mm x 20mmです。

バックコンバーターで余計なことをしたくないのであれば、24Vのファンの方がいいでしょうね。

28～30dBの純正ファンよりも明らかに改善され、約6dBの静音化を実現しています。 静音ではありませんが、より静かで、3Dプリンターに真のパワーを提供します。

ThingiverseのPetsfang Duct Fan Bullseyeアップグレードを利用している3Dプリンタユーザーは何人もいます。 このアップグレードの良い点は、Ender 3の純正ファンをそのまま使用できることです。

標準のセットアップでは、3Dプリントに冷たい空気を送ることができないので、より良い冷却を提供します。 適切なファンシュラウドやダクトにアップグレードすると、ファンはより良い角度でエアフローを得ることができます。

Hero Me Gen5も5015ブロワーファンを使用したファンダクトで、正しく行えば印刷中のファン音がかなり静かになる。

エンダー3やV2のファンを交換する場合、24Vファンか、24Vを12Vに落とすバックコンバーター付きの12Vファンを用意する必要があります。

Amazonの「WINSINN 50mm 24V 5015 ブロアーファン」は、HeroMeのダクトに対応した静かなファンで、おすすめです。

3Dプリンターのファンに関するトラブルシューティング

3Dプリンターのファンが動かないのを直す方法

3Dプリンターのファンが動かなくなる理由はいろいろありますが、修理するか、交換する必要があります。 ヒートシンクを冷却するために、エクストルーダーファンは常に回転している必要があります。

ワイヤーを簡単に曲げてしまうような動きが多いので、よくあることですが、ワイヤーが切れてしまうという問題が起こります。

また、マザーボード上の間違ったジャックに接続されている可能性もあります。 これをテストする方法は、3Dプリンターを加熱せずに電源を入れることです。

メニューの「コントロール」「温度」「ファン」でファンの設定を確認し、ファンを上げてセレクトを押してください。 押出機のファンが回転しているはずですが、回転していない場合は、ホットエンドファンとパーツファンが入れ替わっている可能性が高いので、ファンを上げてください。

ファンブレードにフィラメントやホコリなどが詰まっていないか、また、ファンブレードは簡単に折れてしまうので、折れていないかも確認する必要があります。

以下のビデオでは、ホットエンドとファンの仕組みについて詳しく説明しています。

3Dプリンターのファンが常に点灯している場合の対処方法について

3Dプリンターのエクストルーダーファンは常にオンになっているのが普通で、スライサーの設定ではなく、3Dプリンター自体によって制御されています。

しかし、冷却ファンはスライサーの設定で調整できるもので、これはオフ、一定割合、100％のいずれでも可能です。

冷却ファンはGコードで制御しており、使用するフィラメントによってファンの回転数を変えているところです。

冷却ファンが常にオンになっている場合、ファン1とファン2を入れ替える必要があるかもしれません。 常に冷却ファンが吹いているあるユーザーは、マザーボード上のこれらのファンを入れ替え、コントロール設定で冷却ファンの速度を調整することができました。

3Dプリンターのファンから異音がするのを直す方法

音がする3Dプリンターのファンを修理する最善の方法は、高品質の静音ファンにアップグレードすることです。 3Dプリンターの場合、メーカーは3Dプリンター全体のコストを下げるため、かなりうるさいファンを使う傾向があるので、自分でアップグレードするという選択肢もありますね。

潤滑油は、3Dプリンターの送風ファンの音を小さくするのに有効なので、ぜひ試してみてください。 Super Lube Lightweight Oilは、Amazonで購入できます。

この記事を読んで、ファンや冷却の設定を理解し、3Dプリントをより成功に導くことができれば幸いです！