Prusa i3 mk3sのエクストルーダーモーターへ冷却ファン取付
1.はじめに
以前Y軸モーターに冷却ファンを取り付けましたが、今回はエクストルーダーモーターへ同じように冷却ファンを取り付ける事にしました。
きっかけになったのは、動作中にエクストルーダーモーターの表面温度が60℃程度まで上昇していた事です。Prusa i3 mk3s（以下mk3s）の部品はPETGで製作されている事や、直ぐ側にフィラメントを通る関係上、熱で変形したりY軸のそれと同じように何かしらの異常が発生したりといった懸念があります。thingiverseでも同じような部品を見つけましたが、思うところがあり自分で作る事にしました。
また、今回はthingiverseのアカウントも作成してSTLファイルも落とせるようにしています。
2.モーター冷却方法
前回と同じようにアルミ製ヒートシンクをモーターにつけ、そこにファンで風を当てて冷却させるようにしています。
ただし、エクストルーダーの真上から風を当てるとヒートベッドまで吹き抜ける心配もありました。実際thingiverseでは風を左右へ流す構造になっているものもあったのですが、出来る限りシンプルな形にしたいと考えて横から風をヒートシンクへ吹き付ける構造にしています。
まずはヒートシンクをモーターに付けて、それを挟むように本部品をはめます。印刷の際サポートは不要になるようにしているのですが、もし部品内側が荒れてヒートシンクがはまらない場合は別途サポートを設けて下さい。
以上に加えて、取付の際はインシュロックが必要です。モーターとパーツ冷却ファンブラケットの間にわずかに隙間があるのでそこに通して固定させます。
なお、今回もUSB給電式のファンを使ったのですが、エクストルーダーから伸びるケーブルにまとめようとするとmk3sのフレームにケーブルを挟み込んでしまう為、フレーム手前側にケーブルブラケットを別途設ける事にしました。
部品組付けを終えると下記画像のようになります。
3.冷却効果
冒頭にあるように取付前はモーター表面温度は最大で60℃程度まで上昇していました。本部品を取付後に計測したところ、最大で40℃程度に落ち着いています。だいたい35～40℃を保っています。
4.所感
本記事を作成するまでにはエクストルーダーに異常は見られなかった為、エクストルーダーモーターの過熱によってどのような問題が発生するかまでは不明です。しかしながら、Y軸モーターの異常発生の事もありエクストルーダーモーターも対策はしておいた方が良いと考えています。予防、というふうに捉えても良いかも知れません。
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