2019년 8월 21일 수요일

3D 프린터 단층 현상 개선하기 - 1차 개선



1. 3D 프린터의 반란

 알리 구매 날짜가 3월 12일인 내 프린터(Ender-3)가 사용 5개월 만에 상태가 아주 나빠졌다. 프린팅하면 단층 현상이 심해졌다. 단층 구조가 생긴 부분을 살짝 힘주어 잡아서 뜯으면 2조각으로 분리되는 정도이다. 5개월 이라고는 하지만 굉장히 하드하게 프린팅한 것을 고려한다면 프린터가 지칠법도 하다.

[ 지리선생님이 열강 하셨던 그 단층 구조 ]
 위의 사진으로 보면 출력물 중간에 층이 하나 가있다. 이 부분이 생각보다 분리되기 때문에 출력물은 사용불가가 되어 버렸다.

2. 원인 분석

 노즐의 온도를 바꿔서 출력해보기도 하고, 히팅 베드의  온도를 바꿔서 출력해보기도 하고, 프린팅 속도를 바꾸어 출력해보기도 해보았지만, 해결되지 않았다.  2주 정도를 고생하다가 어느날 문득 필라멘트가 감겨 있는 동그란 플라스틱(릴)을 돌려보니 생각보다 뻑뻑하게 돌아 가고 있음을 발견하였다. 필라멘트를 걸쳐 놓고 있는 Spool holder가 구조상 원활한 회전을 지원하지 않는 디자인 이었다.  필라멘트를 어느정도 사용하면 릴 자체가 가벼워져서 그나마 쉽게 회전하지만, 구입한 초기 상태는 무거워서 릴이 힘들게 회전하고 있었다.

3. 해결책 연구

 인터넷이 좋은 세상이라 검색만 잘하면 얼마든지 해결책을 찾을수 있다. (아. 그런데 원인 분석에 인터넷 검색을 왜 안했을까. ㅠㅠ) 찾은 결과들은 기존 Spool holder에 부가적인 구조를 3D 프린팅하여 추가하여 해결하는 구조였다.  현재 프린팅이 불완전한 상태인지라 컨셉만 받아들이기로 하였다.

[ 많은 컨셉중 가장 그럴듯한 형태 ]
 가장 마음에 들었던 것이 위의 사진처럼 볼 베어링을 이용하는 형태 이다.  과거에 테이블쏘를 제작하기 위하여 몇종류의 볼 베어링을 구매했던지라, 사용할만한 베어링이 있었다.

[ 알리에서 개당 150원에 구매한 V홈 볼 베이링 ]

4. 결과

 인터넷에서 찾은 결과물과는 살짝 다른 컨셉으로 접근하였다. 집에서 목공 관련해서 연습중이던 짧게 자른 각목 4개와 볼 베어링 4개 및 양면 테이브를 이용하였다.  먼저 아래의 그림과 같이 각목 2개에 보조선을 연필로 긋고, 짧은 피스를 이용하여 베어링을 고정하였다.

[ 나름 줄 긋고 바르게 피스질 ]

위의 그림과 같이 2개를 만들고 양쪽에 각목을 다시 붙여서 완성하였다.

[ 상당히 빈티 나는 Spool holder ]

 이 Spool holder의 너비가 현재 사용중인 필라멘트의 릴과 같은 너비가 되도록 하는 것이 키 포인트 이다. V 홈 베어링의 크기가 작아서 너비가 딱 맞아야 잘 돌아 갔다. 뭐 요령이라 한다면 한쪽면을 먼저 고정하고 다른 한면을 너비 조절하면서 고정하는 정도이다.

[ 릴의 넓이에 딱 맞춘 holder ]

이렇게 만들어서 프린터기 옆에 두고 사용하면 된다.
[ 나름 잘 회전하는 Spool holder ]


효과는 좋지만 너무 빈티가 나서 하나 디자인 해서 3D 프린팅할 예정이다. 아래에 새로운 Spool holder를 이용하여 프린트한 백상아리를 소개한다. (상어의 피부 질감 표현을 위하여 표면 가공을 최대한 적게하였다.)

[ 나름 포스 있어 보이는 정면 ]

[ 이빨이 없는 할머니 상어? ]

[ 만저보면 상어 피부 느낌? ]

하지만 단층 현상에 관해서는 또 다른 이야기가 있으니 기대 하시라~~
2차 개선에서 새로운 이야기가 펼쳐지니.....

[ 단층 현상 개선하기 - 2차 개선 ]





파워뱅크를 만들어 보자

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