3D-tulostettu lattiakaivosuodatin (DIY Kaivokielo) – Selvää säästöä, vai onko?

- Sarjassamme tein itse ja säästin?

Taloudessamme käytetään tällaisia Sini lattiakaivofilttereitä estämään hiusten ja suurempien roskien joutumista viemäriin. Näitä on tullut käytettyä jo vuosia ja joskus viemärin suu oli pitkäänkin ilman filtteriä, ja senhän tietää mitä siitä seuraa.

Viimeisimmällä kerralla filtteriä vaihdettaessa mieleeni juolahti, että hetkonen hetkonen, tämmöinen pikkuinen muoviritilä varmaan onnistuisi myös 3D-tulostaa. Mieleeni muistui myös erään Youtubettajan 3D-printterivideo Cura-viipalointiohjelman asetuksista, missä objekteja tulostettiin ilman pohja- ja kansiosaa, ikäänkuin ilman kuoria. Tästä sainkin ajatuksen kokeilla lattiakaivofiltterin tekoa 3D-tulostimella.

Filtteriobjektin teko

Yleisön pyynnöstä valmis filtteriobjekti löytyy myös alla olevasta zip-paketista 3mf-tiedostona samoin myös tulostusprofiilin säädöt:

---

Ensiksi Cura-viipalointiohjelmaan tuodaan tavalla tai toisella sylinterimäinen objekti. Sen koko pitää skaalata tai määritellä muuten, että se on lattiakaivoon sopiva.

Meidän lattiakaivomme on 15 cm halkaisijaltaan, mikä on myös yleinen koko muissakin asunnoissa ja valtakunnallisestikin. Kappaleen paksuudeksi määriteltiin 0.3mm, mikä vastaa yhtä kerrosta printattuna.

Käyttämääni Cura-ohjelmistooni on asennettu lisäosa nimeltä Calibration Shapes, minkä avulla tällaisen 3D-mallin luominen onnistuu varsin helposti. Halutessaan voi malliin myös lisätä pienen lipareen, kuten alkuperäisessä osassa, mutta itse ajattelin että palanen teippiä ajaa saman asian.

Kappaleen ulkoseinämät (eli tässä tapauksessa se osa joka tulee kaivonkannen reunoille) tehdään halutun paksuiseksi Wall Thickness -asetuksella. Tässä minun mallissani seinämä on 5 mm paksu. Ruudukon kokoa on helppo säätää Infill Line Distance -asetuksella, joten tästä saa tehtyä niin harvan tai tiheän kuin haluaa. Tämä sama metodi mahdollistaa myös muiden erilaisten ja erimuotoisten filttereiden teon.

Viipaloinnin jälkeen nähdään että asetukset ovat sellaisia kuin haluttiinkin ja kappaleen keskelle muodostuu ruudukko, joka muodostaa filtterin. Ruudukon muotoa ja orientaatiota voidaan myös asetuksista säätää, ja jos filtteristä haluaa tehdä kestävämmän, niin määrittelee kappaleen paksuuden vaikkapa kahden kerroksen kokoiseksi. Alla vielä olennaisimmat Cura-asetukset tällaisen ritilän luomiseksi:

3D-tulostukset

Ensimmäinen printattu versio ei aivan sopinut paikoilleen, sillä 15 cm halkaisija oli tämän kyseisen kaivonkannen sisään liian suuri.

Pienensin mallia 146mm kokoon ja tulostin uuden version. Tällä kertaa silmämääräinen arvio sisähalkaisijasta osui nappiin ja tämä versio istui paikalleen oikein hyvin.

Filtterin mitat on nyt saatu kohilleen, joten näitä voi nyt tulostella mielin määrin. Nämä kappaleet on tulostettu PLA-muovista, mutta alkuperäinen materiaali on PE eli Polyeteeni. Nämä materiaalit eivät ominaisuuksiltaan vastaa toisiaan, mutta uskoisin että toimivat tässä käyttötarkoituksessa suurinpiirtein yhtä hyvin. Alkuperäisessä tuotteessa filtteriosa on toki enemmän pussimainen verkko, tässä tulostetussa kappaleessa tasainen ritilä. PETG-muovista tulostamalla tästä saisi vielä vähän joustavamman myös. Mutta aika näyttää kuinka tämä toimii, päivittelen tätä kirjoitusta sitten, kun käyttökokemusta on tarpeeksi. (EDIT: käyttökokemuksia artikkelin kommenteissa).

Voiko 3D-tulostimella säästää rahaa?

Tässä tapauksessa, selvitetään asia laskennallisesti. Tehdäänpä googletteluja alkuperäisen filtterin hinnoista ja lasketaan hieman kuluja.

Eri kaupoista löytyy suodattimia eri hintaan. Esimerkiksi Sinituotteen verkkokaupassa voi ostaa 40:n kappaleen paketin hintaan 79,90 € ja taitaapa vielä maksaa postikulut päälle. Kappalehinta näille tuotteille on 2€ kappale (+ postit tai kaupassa käynnin kulu). Kerran kuussa vaihdettavaan suodattimeen, joita esimerkiksi meidänkin talossamme on 2 kpl, tämä hinta tuntuisi varsin reilulta. Siis sillä tavalla reilulta, että reilusti menee euroja roskiin. Pari esimerkkiä alla.

No entäs muita kauppoja? Tarkistelin eri kauppojen hintoja samasta tuotteesta ja alla olevassa taulukossa on hintavertailu lattiakaivosuodattimille. Etuliite VK tarkoittaa verkkokauppaa.

Kauppa / Liike	Hinta / Pakkauskoko	Kappalehinta
VK: Sinituote	79,90 € / 40 kpl	2,00 €
K-Citymarket (Iso Omena)	7,99 € / 5 kpl	1,60 €
Tokmanni	4,75 € / 3 kpl	1,70 €
Prisma	4,99 € / 3 kpl	1,66 €
Puuilo	5,99 € / 3 kpl	2,00 €
VK: Kärkkäinen	4,95 € / 3 kpl	1,65 €
Clas Ohlson (eri tuote)	6,99 € / 2 kpl	3,50 €

Laskennallinen keskihinta suodattimelle, jos jätetään kalleimmat pois, on 1.6525 € eli pyöristettynä 1,65 €.

No entäpä 3D-tulostettava suodatin?

Otetaan tähän laskentaan mukaan kaikki mahdollinen kulu jota 3D-tulostaessa syntyy. Nämä kulut ovat siis omakustannehintoja, eli omalle työlle tai sellaiselle ei tässä lasketa hintaa mitään. Tulostusalustan esikäsittelyyn menee tyypillisesti pieni liraus vettä ja pyyhepaperi, joskus myös IPA:lla puhdistus on tarpeellista. Hyvin puhdistettu alusta ei näin matalassa tulosteessa tarvitse edes liimapuikkoa, joten jätetään myös se pois laskuista. Ainoastaan valmistuksen kulut otetaan huomioon.

Hintaa suodattimelle kertyy siis seuraavasti:

Valmistelu: 0.1 € (Tulostusalustan puhdistus/preparointi)
Materiaali: 0.07 € (Filamenttikustannus)
Sähkön hinta: 0.15 € (15 min tulostusaika)
Yhteensä: 0.27 €

Sähkön hintaa on laskettu oman sähkösopimuksen mukaisella hinnalla lisättynä arvioitu siirtohinta ja arvio on jokseenkin yläkanttiin. Jos tällaiset laskut muuten kiinnostavat, niin tässä on yksi hyvä laskuri jota voi käyttää, tätä käytin itsekin: https://www.omnicalculator.com/everyday-life/electricity-cost. Ender 3 -tulostimen sähkönkulutus on internetin mukaan 0.125 kWh, minkä mukaan laskenta on tehty.

Jotta omakustannehinta ei varmasti mene alakanttiin, niin pyöristetään hintaa vielä lähimpään kymmeneen senttiin, eli 0,3 euroon. Tämä DIY-hinta on 5,5 kertaa pienempi kuin kaupallisella tuotteella.

Esimerkkilaskelma vuosisäästöstä:

Filttereitä vaihdetaan kuukauden välein eli 12 kertaa vuodessa. Tässä talossa on 2 kaivoa joten filttereitä menee tuplamäärä. Jos on enemmän kaivoja niin hinta alkaa äkkiä kertautua. Ja jos vaihtoväli on vielä useammin, niin sitä enemmän… No kylläpä te hoksaatte.

Kaupallisen filtterin hinta vuodessa:
12 * 2 * 1.65 € = 39,6 €

DIY-filtterin hinta vuodessa:
12 * 2 * 0.3 € = 7.2 €

Säästöä tulee 32,4 € vuodessa, kuukauden vaihtovälillä kahdella filtterillä.

Loppusanat

Okei, vaikka kolmisen kymppiä vuositasolla ei kuulosta paljolta, on se kuitenkin hukkaan heitettyä rahaa. Ja sitähän sanotaan, että pienistä puroista muodostuu suurempi virta. Mielestäni tässä on yksi hyvä ja konkreettinen esimerkki siitä, kuinka 3D-printterillä voidaan kotitaloudessa säästää selvää rahaa, puhumattakaan muista kohteista, missä 3D-tulostinta voidaan hyödyntää (esim. edellisessä postissa).