水耕栽培用の容器を3Dプリンターで作る(OpenSCADのソースコードあり)2018年版
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2018.03.15

水耕栽培用の容器を3Dプリンターで作る(OpenSCADのソースコードあり)2018年版

少し前にプランターを作ったりしてましたが↓

機能的な水耕栽培容器を3Dプリンターで自作しようかと色々とやってます。とりあえず作ったのは↓こんな感じ。壁の厚みは2mm、直径140mm、高さ150mm。この直径はうちの3Dプリンターで出力出来る限界大きさになってます。この水耕栽培容器は栄養素の入った水を循環させることを想定しており、上からチューブで水を入れて、下から水が戻るのですが、内部にそれなりに水がたまるように設計されています。これは植物の根を水に浸す目的と、もう一つはそれなりに重くないと風で飛ばされちゃうからそれを防ぐためです。


↓出力したところ。手元に紫のフィラメントしかなかったけど、量産する際には別の色にしたいなw。出力に必要なフィラメントはフタと本体あわせて250gぐらい。およそ400円ぐらいに相当。そんなに安くは作れませんがまあ許容範囲かな。出力には2つのパーツ合わせておよそ24時間ぐらいかかります。内部のInfillは20%にしてますが、これは後述しますが失敗だったかもしれません。




↓フタパーツ、水を送り込むチューブを固定するようにリングを設定しています。植物を入れる穴はデカすぎたかも。

↓水が出ていくダクトは唯一サポート材が必要になっています。ダクトは内径が4mm、外径が6mmで作ったのですが、少し太すぎました。外径はもう1mm細くしないとよく売られているシリコンチューブを挿入するのが大変。一方でダクトの厚みを薄くすると耐久性に問題が出そうなので内径も少し細くした方が良いかもしれません。また、ダクトの内部にサポート材が必要なのですが、壊れないように除去するのが非常に大変。うむむむ。



↓しかし、水を入れると底面全体から水が漏れてきます。底全面から染み出してくる感じ。現在のInfillは20%、wallの厚さ設定は0.8mmなので、実際の底板の厚み2mmのうち、上下それぞれ0.8mmの密な層があり、残りの0.4mmはメッシュになっていることを考えるとメッシュ部分を通じて全体に水が供給されているのに加えてwall部分もスカスカなのかな?。う〜ん。Infillを100%にしたら解決するとも思えないな。後から有機溶媒とか接着剤を流し込んで隙間を埋める必要があるかもしれません。


↓ソースコードです。こういう工業デザインはOpenSCADがいいね。設計が明解だし、改善もしやすいし。
---------------------------------------------------
$fn=100;

height=150;
interHeightDifference=50;
size=70;
wall=2;
cutsize=15;
interwallplace=30;
ductHeight=10;
ductLength=15;
module outerCylinder(){cylinder(h=height,r=size);}
module main(){difference(){outerCylinder();translate([0,0,wall]){cylinder(h=height,r=size-wall);}}}
module duct(){rotate([0,90,0]){difference(){cylinder(h=ductLength,r=3);cylinder(h=ductLength,r=2);}}}
module ductnohole(){rotate([0,90,0]){cylinder(h=ductLength,r=3);}}
module wall1(){translate([size-cutsize-wall,-size,0]){cube([cutsize+wall,size*2,height]);}}
module interwall(){translate([size-interwallplace,-size,0]){cube([wall,size*2,height-interHeightDifference]);}}
module wall2(){translate([size-cutsize,-size,0]){cube([cutsize,size*2,height]);}}
module final(){difference(){intersection(){outerCylinder();wall1();}wall2();}}
module body(){
// put final cylinder
difference(){main();wall1();}
// put main board with deleting duct hole
difference(){final();translate([size-cutsize-wall,0,ductHeight]){ductnohole();}}
// put duct
translate([size-cutsize-wall,0,ductHeight]){duct();}
// put interwall
intersection(){outerCylinder();interwall();}
}
hutaHeight=100;
hutaBorder=30;
hutaMin=20;
module huta(){
translate([0,0,200+hutaHeight-wall]){
difference(){
intersection(){
difference(){outerCylinder();wall1();}
translate([-size,-size,0]){cube([size*2,size*2,wall]);}
}
translate([0,0,-hutaHeight+wall]){cylinder(h=hutaHeight,r1=hutaMin,r2=size-hutaBorder);}
}}

translate([0,0,200]){
difference(){
cylinder(h=hutaHeight,r1=hutaMin,r2=size-hutaBorder);
cylinder(h=hutaHeight,r1=hutaMin-wall,r2=size-hutaBorder-wall);
}
}
translate([size-hutaBorder-4,0,200+hutaHeight-5]){
difference(){cylinder(h=5,r=8);cylinder(h=5,r=5);}}
}

body();
huta();
---------------------------------------------------

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■ ■ ■ コメント ■ ■ ■

いいっすね!=1
001 [03.15 21:58]@InfoWeb:意外と水が漏れるものなんだねぇ、この特性を逆に利用できる場面もいずれ出てくるだろうけど。
002 [03.16 02:44]ハーゲンダッツ@Biglobe:紫外線でバキバキの予感。パパ何こればきっと
003 [03.16 07:37]匿名:漏れるなら排出用のパイプ作らないで、染み出す量をコントロールしたらいいんじゃない?大きな容器に液肥張って並べておけば中にもしみていかないかな?
004 [03.16 08:27]匿名さん@Au:このくらいのサイズなら巡回させる必要ないのでは?どうしても対流をさせたいならエアストーンでも良さそうな気がする。
005 [03.17 08:47]ふぇちゅいん(管理人) TW★66:一ヶ月ぐらい放置できるのが理想なんだよね。エアはやれば分かるけど成育が凄く良くなるよ (1)
006 [03.17 08:48]ふぇちゅいん(管理人) TW★66:こういう容器を数十個運用していので、一箇所でエアリングした液を循環させるという戦略を目指してます

名前 ↑B

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