ホームホーム  更新日: 2020-11-30  [日本語 / English]

自作 3D プリンタ用ヒートベッドを作った

はじめに

FDM(熱溶解積層)方式の 3D プリンタでは,熱を加えて柔らかくした樹脂を積み重ねて造形します。 このとき,造形のベースとなるベッドを加熱することにより,造形物の反りを緩和し定着しやすくします。 これをヒートベッドと言います。

今回は自作 3D プリンタ用のヒートベッドを自作しました。

発熱体

ヒートベッドの発熱体として秋月電子の「精密級大電力抵抗モジュール 16 W 1 Ω」(通販コード R-08157)を使用しました。これはアルミ基板にチップ抵抗器を実装したものです。

このモジュールを 4 つ直列にしたものを,並列にして,合計 8 個使用しました。

電源電圧を 12 V とすると,合計の消費電力は, $$ 2 \times \frac{12^2}{4} = 72 [{\rm W}] $$ となります。モジュール 1 つあたり 9 W です。

ヒートベッド

構造

今回製作したヒートベッドの構造は上から,耐熱ガラス,アルミ板,発熱体(抵抗モジュール)の 3 層構造になっています。

ヒートベッドの構造

ガラス板はアズワンの「NEW ガラスセラミック保護板 150 角」を使用しました。連続安全最高使用温度が 700 ℃ なので,じゅうぶんです。

アルミ板は,厚さ 2 mm で,150 x 200 mm のものを使用しました。

アルミ板と発熱体は,サンハヤトの「1 液型室温硬化タイプ 固まる放熱用シリコン SCV22」で接着しています。

ガラス板はメンテナンスしやすいように接着はせず,事務用のダブルクリップ(25 mm 幅)でアルミ板に固定しています。

温度

完成したヒートベッドに 12 V を印加し,放射温度計(Fluke 59 MAX)でガラス表面の温度を測るとだいたい 100 ℃ ぐらいになっています。

電源電圧を変えることによって温度を調整できます。