3Dプリンターの消費電力：コスト目安と節約テクニック

3Dプリンターモデルによって消費電力は異なります。例えば、ビルドプラットフォームが大きいプリンターはより多くの電力を消費します。より高温でプリントできるプリンターも、より多くの電気を使う傾向があります。

電気代はランニングコストとして無視できません。そのため、電力費を抑えることを優先する必要があります。

では、3Dプリンターはどのくらいの電力を消費するのか？

この記事ではあなたの消費電力に関する懸念に答えます。読み進めて詳細を確認してください。

3Dプリンターの運用コストは高いのか？

3Dプリント愛好家は、プリントセッションの運用コストに注意を払う必要があります。プリント費用は主に以下のカテゴリーに分類されます。

3Dプリンター本体のコスト

あなたの3Dプリントスキルレベルに応じて、希望するモデルやオブジェクトを製造できる適切なプリンターを予算に合わせて選ぶ必要があります。

プリンターコストは、3Dプリントオブジェクトのサイズ、技術、消費電力、プリンターのメーカーとブランドに依存します。

ノズル詰まりなどの課題に直面したとき、プリンターのアップグレードが必要になる場合があります。そうでなければ、プリンターコストは一時的なものです。

電気代と消費電力コスト

3Dプリンターはどのくらいの電気を使うか？

30A 12Vを必要とする3Dプリンターは、最大360ワットの電力を消費します（電力＝電流×電圧）。ホットエンド205℃、ヒートベッド60℃のプリンターは、時間あたり70ワットを消費し、10時間のプリントで0.7kWhになります。

ほとんどの3Dプリンターは、一日8時間以上の長時間稼働します。FDMフィラメントプリンターは2〜3日稼働し、24時間以上ノンストップで動作します。標準的な3Dプリンターは時間あたり50ワットの電力を消費します。

3Dプリンターのワット数

したがって、FDMプリントの連続稼働の性質を考慮すると、かなりの電力使用量になり、電気代が高くなる可能性があります。

他のプリンターでは、プリントベッドの加熱に多くの電力を消費します。120ボルトの電力が必要で、ベッドを加熱してピークに達するには、時間あたり600ワットの電源が必要です。

出力電圧

3Dプリンター電源を探している場合、最初にすることは出力電圧を選ぶことです。電圧を選ぶ際は、ホットエンドを考慮してください。

12Vまたは24Vの電源を選べます。ホットエンドの仕様を見て、どちらが適切か判断してください。

3Dプリント消耗材料

3Dプリンター購入の初期費用以外にも、消耗材料などのコストがあります。消耗材料は3Dプリントで重要な役割を果たし、プリンターがどのくらい必要か把握することは重要です。

3Dプリントプロジェクトで注目すべき主要な消耗材は、フィラメントと液体レジンです。フィラメントコストは、材料構成とあなたの3Dプリントアイデアの創造性によって異なります。

例えば、汎用PLAは植物ベースの組成なので安価です。一方、ABSなどの他のフィラメントはより高価になる場合があります。

標準レジンは約50ドルで、AnyCubicのECOレジン（75ドル）より安価です。

3Dプリンターの時間当たり運用コストは？

プリンター運用にはコストがかかります。初期プリンター費用と、タオル、イソプロピルアルコール、その他クリーナー、ゴム手袋などの消耗品コストも考慮する必要があります（Amazonで見る）。

しかし、プリンターが妥当なキロワット時を消費するよう、消費電力への対処が必要です。

3Dプリンターはどのくらいのエネルギーを使うか？

3Dプリンターが使用するkWhあたりの電力量は、その電力駆動コンポーネントに大きく依存します。多くの電力を必要とするプリンターパーツには、ファン、ステッピングモーター、フィラメント材料を溶かすホットエンドノズル、ヒートビルドプラットフォームがあります。

電気代を決める要因には、プリンター、経年、速度、材料、適用される3Dプリント技術があります。

プリンターの時間当たり運用コストを答えるには、以下を考慮する必要があります：

電気代

3Dプリンターのエネルギー消費は、プリンターの種類とプリント時間に依存します。例えば、30A 12Vのプリンターは360ワットの電力を消費し、ほとんどの標準プリンターは時間あたり50ワットを使用します。

プリンターは大量の電気を使うか？

プリンターがどのくらいの電力を使うか判断するのは難しい場合があります。必要なのは、電力監視ツール（Amazonで見る）を使って、正確に電力使用量を測定することです。

このツールは、3Dプリンターと電気ソケットの間にインターフェースとして導入できます。P3のKill A Watt電力使用量モニターがその一例です。

3Dプリント消費電力に寄与する要因

• ホットエンドでの加熱

ホットエンドは3Dプリンターの中で最も電力を消費するコンポーネントの一つです。特にノズルの消費電力レベルは非常に高いです。

消費電力量は、設定する温度に依存します。温度設定はフィラメントタイプによるため、ナイロンやABSなどの高温フィラメントはより多くの電力を消費します。

• プリンターベッドの加熱

プリンターヒートベッドの温度設定は、ホットエンドノズルのそれと連動します。3D製造プロセス中のベッド密着改善とオブジェクト反り防止に役立ちます。

この問題は、高温フィラメントで作業するときにより顕著になります。

3Dプリンターのヒートベッド加熱に関する消費電力で際立つ2つの問題があります。一つは温度、もう一つはヒートベッドのサイズです。

温度設定が高く、プリントベッドが大きい（Amazonで見る）ほど、消費電力は増えます。

• 熱損失

ステッピングモーターやZ軸などの3Dプリンターコンポーネントは、200℃まで加熱され、3Dプリントプロセスの大部分でその温度レベルを維持します。

避けられない熱損失があり、補償は連続加熱でのみ可能です。

緩和策として、発熱パーツを冷やす方法が見つかれば、消費電力を下げられます。

• ステッピングモーター

3Dプリントには2つの重要なステッピングモーターセット（Amazonでチェック）があります。第一セットはエクストルーダーギアを制御し、第二セットは3Dプリント製造中のノズル移動を制御します。

ステッピングモーターは小さく、比較的低消費電力です。しかし、3Dプリントプロジェクトの全期間動作し続けるため、コストが積み上がります。

• 制御基板

制御基板（Amazonで価格チェック）は、プリントプロセスを制御する複数の電気部品で構成されます。プリンターの「脳」が他の可動パーツを全て制御し、プリンターを機能させます。それ自体は大量の電力を使いませんが、時間経過とともに総消費電力は有意になり得ます。

3Dプリンターで電気代を下げるには？

3Dプリント時に消費電力を増やす要因がわかった今、それらを緩和する立場にあります。

より大きなプリンターより、消費電力の少ない小型3Dプリンターを選ぶ必要があるかもしれません。小型プリンターは多くのプラスチック材料やその他の消耗品を必要としないため、電力が抑制されます。また、ベッドサイズが小さいため、使用電力も少なくて済みます。

3Dプリント材料の選択が重要です。したがって、ヒートベッドや高温ノズルを必要とする3Dフィラメント材料の選択は避けてください。ABSなどの石油ベースの3Dプリントフィラメントは、動作に高温設定を必要とします。

PLAフィラメントを選ぶと、溶解に低温で済むため、この問題を大幅に緩和できます。

暖かい環境で3Dプリントすることは、プリント生成に必要な熱量を減らすのに役立ちます。環境がすでに暑いため、最小設定で済むなら、プリンター要件を最大標準に設定する必要はありません。

結論

3Dプリントはほとんどの人にとって楽しく楽しいものです（3Dプリントドラゴン、3Dプリント剣）が、プリントコストを無視することはできません。

例えば、家全体を3Dプリントする場合、コストは 훨씬 高くなります。疑問に思うかもしれませんが、はい、3Dプリント住宅は現在耐久性のある構造物と見なされています。

当初、3Dプリンター費用は一時的なものですが、その後はプリンター消耗品と電気代が優先されます。

3Dプリンターの消費電力が上昇する原因と、それを制御する方法について、よく調査された情報を提供しました。