Ender 3の消費電力と電気代：詳細コスト分析と世界の電力料金比較

3Dプリントに関わるすべてのコストを把握しようとしていませんか？

私は電力使用量モニターを使って、自分のEnder 3がどれだけ電力を消費するか測定しました。ノズル200℃、ベッド60℃で通常のPLAを印刷中の消費電力、ノズル単体とベッド単体の消費電力をテストし、3大陸のkWh単価に基づくコスト内訳を完全にまとめました。

便利な数値表をご覧ください：

地域	kWh単価	印刷コスト/時間	印刷コスト/日
北米	12.69セント	1.58セント	37.92セント
欧州	12.3セント	1.53セント	36.72セント
アジア	14.65セント	1.83セント	43.92セント
南米	15.18セント	1.89セント	45.36セント
オセアニア	26セント	3.25セント	78セント

早速詳細を見ていきましょう！

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Ender 3の消費電力はどれくらい？

Ender 3の平均消費電力は、ノズル200℃・ベッド60℃で印刷中に125ワット（0.125kWh）、ヒートアップ時の最大消費電力は277ワットです。米国の平均kWh単価12.69セント、EU12.3セント、アジア14.65セントで換算すると、印刷1時間あたりのコストは米国1.58セント、EU1.53セント、アジア1.83セントになります。

もちろん、すべての国がこれらの平均電気料金というわけではありません。

しかし、ノズル200℃・ベッド60℃（PLA印刷の標準温度）でEnder 3を稼働させる正確なコストを知りたいなら、あなたの電力会社のkWh単価に0.125を掛ければ、1時間あたりの印刷コストが分かります。

フィラメント代など、3Dプリントには他のコストもかかることに注意してください。

電力使用量モニターで測定したEnder 3の平均消費電力の画像です。

Ender 3のノズル消費電力

PLA印刷の標準温度であるノズル200℃での消費電力は30ワット、ヒートアップ時は50ワットです。kWh単価を米国12.69セント、EU12.3セント、アジア14.65セントで換算すると、1時間あたりのコストは米国0.38セント、EU0.36セント、アジア0.45セントです。

ノズル消費電力は固定された30ワットではなく、20〜40ワットの間で変動しますが、長期的に見ればほぼ正確に30ワットで平均化されます。

ここで疑問が湧きます：プリンター全体で125ワット、最も熱いノズルが30ワットなら、残りの大半はベッドが消費しているはずですよね？

Ender 3のベッド加熱消費電力

Ender 3のヒートベッド平均消費電力は、60℃設定で80ワット、ヒートアップ時は最大260ワットに達します。それぞれのkWh単価（米国12.69セント、EU12.3セント、アジア14.65セント）で換算すると、1時間あたりのコストは米国1.01セント、EU0.98セント、アジア1.17セントです。

圧倒的に、3Dプリンターで最もエネルギーを消費するのはベッドです。電気代を真剣に下げたいなら、ベッド温度を下げるか、完全に非ヒートベッドで印刷することを検討すべきです。PLAならヒートベッドなしでも十分密着します。

ノズルとベッドの消費電力を足すと110ワット。残りの15ワットは、モーターやその他の電子部品、印刷に必要なすべてのコンポーネントで消費されています。

3Dプリンター運用コスト全体における電気代の割合

消費電力を測定した後、電気代とフィラメント代を比較しました。3Dプリントで最もコストがかかるのはフィラメントだと誰もが知っていますが、両者がどの程度違うのか正確に知りたかったのです。

アップグレードや修理など他のコストもありますが、変動が大きいため除外します。

結果は以下の通りです：

3Dプリンターは、0.2mmレイヤー高で印刷時、約7.5g/時間のフィラメントを消費します。フィラメントスプールが1kgで20ドルとすると、フィラメント代は時間あたり15セント。一方、平均電力コストは時間あたり1.58セント。つまり、プリンター稼働コストの約10%が電気代、残り90%がフィラメント代です。

複数のモデルをスライスし、使用フィラメント量と印刷時間から時間あたりのフィラメント消費量を算出し、既知の電気代と合わせてこの結論に至りました。

3Dプリンターの消費電力を下げるには？

最もシンプルなのは、ベッド温度を下げるか完全にオフにすることです。ベッドはプリンター全消費電力の約70%を占めるからです。しかし、ほとんどのフィラメントは非ヒートベッドでは印刷できません。PLAならヒートベッドオフで試し、問題なく密着するか確認してみてください。

もう一つの方法は、印刷速度を上げること。主に2つのアプローチがあります：

スライサー設定で印刷速度を上げ、インフィル量とシェル数を減らし、可能な限り最大レイヤー高を使う（ディテールと強度は犠牲になるが、プロトタイピング向け。場合によっては半分の時間で完了）。
大径ノズルを使う：標準は0.4mmだが、0.6mmや0.8mmに変更すると造形速度が劇的に向上し、ひいては消費電力も減らせる。

しかし、消費電力の大半はベッドとノズルの加熱なので、発熱量を減らす方がノズル径変更より遥かに大きなインパクトがあります。

Ender 3は12Vか24Vか？

Ender 3は24Vで動作します。したがって、12Vファンやレーザー彫刻機などの追加コンポーネントを搭載するには、それらを駆動する12V回路を別途作る必要があります。各デバイスごとに個別のバックコンバーターを使うか、複数デバイスを駆動可能な12V回路全体を構築します。

Noctuaなどの12Vファンを取り付けるには、DC-DCコンバーターを購入し、プリンターボードの24V入力に接続します。これで複数デバイスを接続可能になります。

その後、コンバーターをプリンターフレームに安全に固定すれば完了です！

自分の3Dプリンターの消費電力を測定するには？

シンプルな電力使用量モニター（私が使ったのはこれ）を使えば、プリンターに電源を入れて印刷を開始するだけで、平均消費電力、最大・最小消費電力が分かります。ノズルとベッドを個別にテストすればそれぞれの数値が出ます。印刷中の平均消費電力からノズル＋ベッドの合計を引けば、モーターなどその他コンポーネントの消費電力が分かります。

例：前述のEnder 3測定結果では、印刷中平均125W。ノズル平均30W、ベッド80W、合計110W。残り15Wがその他すべてのコンポーネントの消費電力です。

結論

3Dプリンターの消費電力は想像より少なく、フィラメント代を考慮しても電気代は全体コストにそれほど上乗せされません。

しかし、20台のプリンターでプリントファームを運営するなら話は別です。コストは積み上がり、対策を検討する必要があります。

この情報が役立てば幸いです！

良い一日を！

kWh単価のデータソース

アメリカ合衆国
欧州（私はスペイン在住ですが、該当サイトの数値は実態の倍近くあります。あなたも同じなら、あなたのkWh単価に0.125を掛ければEnder 3の時間あたりコストが出ます）。
アジア

3Dプリンター1時間あたりの運用コストは？

3Dプリンターの平均消費電力は約125ワットで、時間あたりコストは1.58セント（kWh単価12.69セントの場合）。これにフィラメント消費（7.5g/時間、15セント/時間）を加えると、PLAをノズル200℃・ベッド60℃で1時間印刷するコストは16.58セント、1日あたり3.97ドルになります。

Ender 3はどれくらい連続稼働できるか？

Ender 3の連続稼働を制限する要因は、造形ボリューム（220×220×250mm）、フィラメント残量（スプール通常1kg）、安定した電力供給のみです。フィラメントと造形ボリュームがあれば、48時間連続稼働も十分可能です。