自作の排気ダクトで安心・快適3Dプリント【3DプリンターでDIY】

自作した3Dプリンターの排気ダクト 3Dプリンターを使ってみよう

3Dプリンターの使用中、発生するニオイは嫌なものですね。
有害だそうで、気になっていました。

新しく買い替えたエンクロージャー付きプリンターなら、
有害ガスを まるごとお外に放出‼
なんてこともできるはず♪

というわけで、排気ダクトを自作して取り付けました‥

自作の排気ダクトを取り付けた3Dプリンター
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Creality K1Cの発生ガスを排出するには

造形時のニオイの元は、高温で融けた樹脂から生じる有害な揮発性有機化合物(VOC)です。
ABSPLAなど、素材ごとに発生する成分や量に違いはあれど、いずれも体には良くありません。
今、影響を感じていなくても、長期にわたって体に取り込むのは避けたいですね。

これまで使用していたプリンターにはエンクロージャーがなく、有害ガスはそのまま部屋に拡散。
窓を開けて換気するしかありませんでした。

今まで使用していたAnycubic Mega-Sを、エンクロージャー付きの Creality K1Cに更新しました。

古いタイプの3Dプリンターと新しいエンクロージャー付きのCreality K1C

K1Cの背面にはケースファンがあり、内部で発生したニオイは、一応、活性炭フィルターを通して排気するようになっていますが…
ちょっと頼りない気がします。

Creality K1Cのケースファンに取り付ける活性炭フィルター

このファン部分に、屋外に通じるダクトを取り付ければ、有害ガスをまるごと外に排出することができますね。

そこで、問題は屋外へ排気する方法です。

目を付けたのが、プリンターを置いている部屋の換気口。
中央のノブを前後に動かすとダンパーが開閉し、台風など、強風のときは閉じられるようになっています。

ダクトを取り付ける予定の換気口

ここに排気ダクトをつなぐ方法を考えました。

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排気ダクトの製作と取り付け

使用した材料と部品

これが排気ダクトのパーツ一式。

自作する排気ダクトのパーツ一式

購入したのは、55mmダクトホースとエルボ2個。
それ以外のパーツは、3Dプリンターで作りました。

実はエルボも自作したかったのですが、このパイプ形状を、きれいにプリントする自信がありません。
それに、ホームセンターで見つけた雨どいエルボは、サイズがダクトホースにぴったり、2つで千円と、とてもお手軽だったのです。

プリンター側ダクトパーツ

下の画像は、プリンター側にダクトホースをつなぐために作ったアダプター。
2分割で作り、雨どいのエルボをはめ込んでいます。
プリンターの排気ファン部分にはめ込む四角いカパーは、活性炭フィルターのケースから寸法を取ったのですが、四隅の曲率を出すのがちょっと手間でした。

プリンター側にダクトホースをつなぐパーツ

因みに、このエルボは、中央で360°回転できるようになっています。

エルボをはめ込む部分は、エルボの口径よりやや小さめにし、自己融着テープを巻くことで合わせるようにしました。
自己融着テープは、2~3倍に引き伸ばして巻き付けるのが本来の使用法なので、薄くも厚くも、微妙に調整できます。

ダクトホースと接続パーツの口径を合わせるために自己融着テープを使用する方法

完成した状態です。

プリンター側にダクトホースをつなぐパーツの完成形

これでプリンター側は完成、と思いきや…
実際に取り付けてみたら、不具合判明!
プリント時、フィラメントリールとダクトのアダプターが干渉してしまいました。

画像のように、背面から突き出す部分を長くすることで回避。
こんな風にすぐに修正できるのが、3Dプリントのいいところですね ♪

Creality K1Cの背面に接続したダクトホース

換気口側ダクトパーツ

換気口の方は、元のカバーを取り外し、ダクト用のカバーを取り付けます。

換気口の幅が30cm超あるので、220mm以内というプリントサイズの制約から、パーツは2分割せざるを得ません。
画像は、カバーをネジ止めするためのフレームを取り付けたところ。

換気口に取り付けた自作フレーム

ダクト用のカバーを取り付けたところ。
真ん中の出っ張りは、開閉ダンパーのノブカバーで、簡単に付け外しができます。
気体が相手ですから、どこにも隙間がないように作りました。

換気口に取り付けたダクト接続パーツ

右カバーに突き出たパイプは、組みつけた後、カバー側のイボを焼きつぶして接着。

ダクト接続パーツの加工方法

カバーの取り付け後も、ノブカバーを外せば、開閉の操作ができます。

換気口の開閉機能を有効にする換気口カバー

換気口側のイメージはこんな感じ。

換気口に取り付けたダクトホース4
3Dプリンターから換気口に接続したダクトホース

これで完成、いい感じ。メーカーのオプションみたい? ♪

自作した3DプリンターCreality K1Cの排気ダクト
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まとめ

一応、プリンター稼働中に発生するガスを屋外に排気するダクトができたのですが…
正直なところ、どれだけ効果的に使用できるのかは、実際に使ってみないとわかりません。

ダクトホース内の空気抵抗や向かい風の場合も想定すると、K1Cのケースファンの能力がそれに見合うものなのかどうか。

仮に、十分排気できるとなると、また別の心配があります。
エンクロージャー内の温まった空気を排出するということは、造形物の周囲温度が下がるはず。
PLAなら全く問題ありませんが、ABSなど反りが大きいフィラメントの場合は不利な要素なので、ファンの速度を調整する必要があるでしょう。

プリント中のケースファン速度は、タッチパネルやCreality Printから調整可能です。

Creality K1Cのケースファンをコントロールできるタッチパネルの画面

当面は、試行錯誤が必要かもしれませんね。