Vol.1 3Dプリンタと共に寝る「Adventurer3(FLASHFORGE)の静音化その１」

2022年11月7日 14:36

我が家はワンルームのアパート．
２台の3Dプリンタと一緒に暮らしています．3Dプリンタってみんなが思っている以上に印刷に時間がかかります．10時間以上！なんてことも少なくありません．気長に待っていればそれで済む話ではあるんだけど，夜寝ている間に3Dプリンタが頑張ってくれて，朝起きたら欲しかったものが出来上がっている！これほど時間が有効に使えるタイミングは他にない．

夜寝る前にデータを送信し，印刷を始めた．
少しだけ3Dプリンタの様子を見守る．特に問題もなさそうだったので，僕は部屋の電気を消してすぐ横にあるベッドに入った．

暗い部屋の中，ただただ3Dプリンタが音をたてて動いている．
これは寝れない．
普段，昼間に3Dプリンタを動かしているときはそれほど気にならなかったけど，静かな部屋でそれだけが音をたてている状況になると，より強調されて気になる騒音となる．

僕は3Dプリンタと共に寝たい．

3Dプリンタの音とは

3Dプリンタの動作音で気になる音は大き分けて２つ．
① 3Dプリンタの駆動音（モータやそれによって動くベルトやネジ軸の音）
② ファンの風切り音

個人的に不快に感じる音としては「② ファンの風切り音」だったので，こちらの対策をやっていくとする．

Adventure3に搭載されているファン

今回，ターゲットになった3Dプリンタは「Adventurer3（FLASHFORGE）」
稼働音:45dB / 最大:68dBとすでに静音設計です．笑

Adventurer3には３つのファンが搭載されている．

「プリントヘッドファン」を変えたい

特に音が気になった「プリントヘッドファン」の対策をしていこうと思う

１．ファンの選定

まずは標準で搭載されているファンのスペックを調べてみた．

型式：DC3010HB24（Ruiapple）
寸法：30 × 30 × 10 mm
定格入力：24 V
回転数：10000 PRM
風量：3.8 CFM
騒音値：32 dB(A)

回転数が高く，騒音値もそこそこ．
この高回転が不快な音を出しているのだろうと思う．
（そんなことよりホコリが汚い…）

そして代わりのファンを調べてみる．
風量は同程度（少し大きい），騒音値は１/３以下．ファンはこちらに決定！

商品名：OMEGA TYPHOON 40mm 薄型究極静音タイプ
型式：CFZ-4110LA（Ainex）
寸法：40 × 40 × 10 mm
定格入力：12 V
回転数：3300 RPM
風量：4.02 CFM
騒音値：10.3 dB(A)

標準のファンは24V仕様なのだが，24V仕様で静音のファンはほぼないらしい．ほとんどのユーザーは降圧して12V仕様のファンを使っていた．このファンは3Dプリンタの静音化でよく採用されていたし，なにより”究極静音”という言葉に惹かれた．価格も800円と安い．

降圧にはDC/DCコンバーターを使う．これで24Vの電圧を12Vまで下げることができる．LM2596やMP1584などがよく使われているようだけど，ヘッドカバーの中に収めたかったのでより小型の「MP1584」を使うことにした．
今回は使っていないが，こんないい感じのケースも見つけた．

２．ファンの配線

標準のファンは2ピン仕様．CFZ-4110LAは3ピン仕様．
これは特に問題ないらしい．3ピンは「プラス」「マイナス」に加えて「パルス（回転数をみる）」があるらしく，2ピンに繋ぐ場合は「プラス」と「マイナス」だけを使って，「パルス」は結線しなければ良い．
CFZ-4110LAは「プラス=赤」「マイナス=黒」「パルス=白」なので赤と黒の線を使うことになる．

MP1584の基板にそれぞれはんだ付けしていく．
INには電源，OUTにはファンを，プラスとマイナスを間違えないようにつけていく．基板の裏側に書いてあるからわかりやすい．