우주먼지의 몸부림 - 3D Printer

지난 노즐 뚫는 포스팅 후 세번 더 막혔습니다. Ender-3의 핫엔드 구조의 문제로 막히기 쉽다고 하는군요. 그래서인지 thingiverse에 들어가보면 ender-3의 개조용 모델링 파일이 굉장히 많이 공유되어있습니다. 개조 파츠를 주렁주렁 매단 Ender-3 입니다. Gold edition 이네요. 가장 중요한 컨셉은 "새로운 볼트/베어링을 구하지 않고, 원자재만으로 사용 가능한 모델을 사용한다" 입니다. 또한 선정리를 하지 않았는데, 이유는 제가 케이블베어를 극혐하기 때문입니다. 케이블베어는 생긴 것은 깔끔해보이지만, 필연적으로 갈림으로 인한 분진이 발생합니다. 회사 업무 특성상 생긴 직업병 같은 것이니, 깔끔한 선을 원하시는 분은 출력하셔도 좋겠습니다. 개조 파츠 중 가장 중요한 핫엔드 커버입니다. 튜브를 타고 오는 필라멘트는 히팅블럭에 닿으면 점성을 보이기 시작합니다. 뒤에서 밀어주는 힘으로 점성이 생긴 필라멘트가 노즐을 통해 빠져나가게 되는데, 여기서 열이 가해지는 부위가 넓어지면 필라멘트가 튜브 안쪽에 녹아 늘러붙는 문제가 생깁니다. 따라서, 열이 가해지는 부위는 최소화 (heat block만 가해지는게 이상적) 하고, 반대로 heat sink 부위는 냉각이 잘되어야합니다. 개조 전 형태 : 메인쿨링팬이 heat sink부위와 heat block부위를 동시에 냉각합니다.  개조 후 형태 : 쿨링 팬이 heat sink 부분을 집중적으로 냉각하고, heat block은 냉각하지 않습니다. Micro SD Slot이 있는 본체 부분 사진입니다. 쓰다보면 필라멘트 찌꺼기와 먼지가 본체 프로파일 홈과 쿨링팬 커버 안쪽으로 들어가게 됩니다. 먼지로부터 쿨링팬을 보호하기 위해 커버를 추가로 씌워줍니다. 스타크래프트 테란 벙커 형태의 커버를 씌워주었습니다. 프로파일의 V Slot에도 커버를 씌워줍니다. 훨씬 깔끔해졌습니다.

구매하여 가지고 논지 얼마 되지 않았음에도, 갑작스러운 고장이 찾아왔습니다. 어느순간부터, 출력물 측면 상태가 압출량이 부족한게 아닌가? 라는 생각이 드는 현상이 보이다가, 급기야 익스트루더가 필라멘트를 제대로 밀어주지 못하고 뒤로 튕기는 현상이 발생하였습니다. 3D 프린터를 다루시던 분은 한 번 쯤은 경험이 있지싶네요. 익스트루더가 '딱~! 딱~!'하며 주기적으로 뒤로 튕기는 현상을... 처음엔 익스트루더 기어가 제대로 물리지 못했거나 기어-베어링간 장력 조절이 잘못되었다고 판단하고 그 쪽을 주물러 보았습니다. 이후엔 레벨링이 잘못되어 (노즐과 베드가 너무 가까워서) 압출이 안되는 것이 아닐까 생각했어요. 두가지 모두 문제가 없습니다. 가장 상정하기 싫은 마지막 문제를 고려해봐야하는 시간입니다. 노.즐.이.막.혔.다. 일단 노즐을 분해해봅니다. 먼저, 피팅의 호스를 잡아뺍니다. ...? 안빠지네요? 이땐 몰랐지만, 분해하고 보니 호스까지 용융된 필라멘트가 밀려올라오는 바람에 호스까지 히팅블럭에 붙어버린 상태였습니다. ABS 온도 240℃로 가열해주고, 피팅 자체를 스패너로 분리합니다. 노즐 전면의 접시머리 2mm 육각볼트 두개를 분해합니다. 히팅블럭이 드러납니다. 역시 2mm 육각볼트로 분해해줍니다. 노즐부근을 감싼 고무를 벗겨내주고 열 센서와 발열파츠를 분해합니다. 센서는 십자드라이버로 돌려서 풀어주면 되고, 발열파츠는 하부에 있는 무두볼트 (1.5mm)를 풀면 옆으로 분해됩니다. 센서분해 발열부 분해 방열판과 히팅블럭을 분해합니다. 납작머리 육각볼트를 풀어주고, 방열판의 무두볼트를 풀어주면 분해 완료. 하이라이트, 노즐 분해. .. 압축된 PLA의 접착력 떄문에 풀기 어려웠습니다.

지인에게 선물로 받아, 8개월간 취미생활을 함께 해오던 오픈크리에이터의 마네킨 프린터가 결국 병이나서 몸져눕게 되었습니다. 그동안 소소하게 생긴 트러블은 어찌저찌 잘 해결해왔지만, 보드가 고장났는지 시작점을 전혀 찾지 못하고 프레임을 향해 노즐을 돌격시키는 서보모터의 안간힘을 계속 지켜보아야만 했지요. 결국 회복불가인 마네킨 대신 새 프린터를 구매하게 되었습니다. 자주 들르는 손도리닷컴에서 엔더3를 데려오게 됩니다. 이 분 이십니다. 거의 1년간 같이 놀아준 프린터 마네킨입니다. 이 친구의 문제점이 하나 있는데, 사진에서 보는바와 같이 베드가 한면에만 고정되어 있다는 점 입니다. 베드가 얇은 철판으로 이루어진 가벼운 재질이란 점과 맞물려, 빠른 출력을 하다보면 사진의 아래쪽 방향의 베드 끝부분이 달달 떨리게 됩니다. 떨림으로 인하여 노즐과 베드사이 간격이 들쭉날쭉해지고 결국 측면이 균일하지 못한 출력물을 뽑게되는 문제가 발생합니다. 따라서, 마네킨으로 출력을 잘~하기 위해서는 되도록 출력물이 Z축 프레임(사진의 위쪽)방향에 출현하도록 배치하는게 중요합니다. 3D 프린터 마네킨 보우덴방식으로 필라멘트를 노즐로 보냅니다. 보우덴방식은 종종 피팅이 호스를 물지 못하게 헐거워지는 문제가 발생합니다. 아래 사진에서 보이는 주위 색과 어울리지 못하고 튀는 파란색 피팅이 그런 사유로 교체투입된 부분이죠. 어째서인지 쿨링팬의 전선이 끊어져버려서 새로사서 장착해줫던 쿨링팬입니다. 목공용풀을 안착제로 사용한 흔적이 보이는 베드입니다. 베드레벨조정 마법사가 있지만, 믿음직하지가 못하여 (.....) 베드의 레벨이 방방곡곡 다릅니다. (?!) 베드 상부에 목공풀을 두껍게 깔고 약간의 갭 오차는 목공용풀의 접착능력으로 버텨주도록하여 사용했습니다. 적고보니, 꽤 절름발이상태였네요. 호랑이는 죽어서 가죽을 남기고 사람은 죽어서 이름을 남기고