3D 프린터 단층 현상 개선하기 - 2차 개선

1. 1차 개선후

 Spool holder를 만들어서 개선은 하였다. ([ 1차 개선 내용 ]) 한동안 호전되어 보이더니, 또다시 단층현상이 나타나기 시작했다.

2. 원인 분석

 일단 Spool holder를 개선하였으므로 다른 부분을 찾아보기 시작했다. 처음은 노즐 막힘을 의심해서 Heating block을 다 분해하여 청소하고, 노즐까지 교환했으나  증상이 호전되지 않았다.  결국 Extruder(압출기)가 문제 였다.

[ 압출기 분리후.. 멀쩡해 보이긴 하지만... ]

 압출기를 분했을때는 바로 문제점을 알 수가 없었지만, 다시 살펴보니 한 부분이 파손되어 있었다.

[ 멀쩡해 보이긴 하지만 ]

[ 이렇게 깨져 있었다 ]

압출기가 플라스틱으로 되어 있어서 저런 현상이 자주 발생한다고 인터넷에서 찾았다. 제조사에서 2$ 정도 더 추가하여 저부분을 알루미늄합금으로 만들면 얼마나 좋을까 하는 생각을 했다.  문제 해결을 위하여 알리에서 공수하였다. 

[ mk8 압출기 ]

[ 알루미늄 압출기 구매처 ]

3. 장착 완료

 뭐 조립은 분해의 역순이니 어려울 것 없다. (!!)   새로운 부품으로 헐레벌떡 교체후에 프린팅 해보니 결과는 아주 좋았다.

[ 정렬의 빨간색으로 교체 완료 ].

한동안 문제가 없었으면 좋겠다~~

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 ]

3D 프린터 - 빛이 있어라

1. 빛이 있어라.

 내 연구용 목적으로 구매한 3D 프린터 이다. 그런데 현실은 애들을 위해서 제일 많이 사용되고 있다. 최근 2달간 아들, 딸을 위한 피규어 생산에 열을 올리고 있다. 3D 프린터에 사용되는 전기용량이 집안 전기세가 두려워질 만큼 사용되고 있다. 3D 프린터의 컨트롤 패널은 24시간 켜져 있고, 쿨링팬은 매일 12시간 정도 돌아가며, 히팅베드는 8시간 정도 가열되고 있다. 연구실(작은 방)은 프린터의 컨트롤 패널에서  24시간 빛이 흘러 나오고 있다.

2. 시작은 약소하나...

 난 피규어를 만드는 전문가가 아니다. 아이들이 지금보다 훨씬 더 어릴때 클레이로 몇개를 만들어 준 적은 있지만 퀄리티적인 측면에서는 정말 조악한 것들이었다.  내가 필요한 것들을 프린팅 시작 하면 아이들을 위해서 무엇인가 만들어 줄 시간이 없을 것 같아서 한두개 정도 만들 생각으로 시작하였다. 다만 내가 구입한 3D 프린터기는 최하급 모델이라 피규어 만드는 것에는 상당히 적합하지가 않다. 배송비를 빼면 실제 구매 가격은 10만원대 후반인 프린터라는 사실을 염두해 두자.

3. 크게 창대하리라.

 요즘 본업(회사일) 이후에 퇴근하여, 아이들을 잠깐 보살피고 피규어 작업에 전념한다. 아들래미의 주문량은 이미 생산량을 초과한 상태인데, 딸래미도 주문을 넣는다. 아들래미는 현재 주로 브롤스타즈의 게임 케릭을 주문하고, 딸래미는 토이스토리에 빠졋다. 토이스토리 전체 케릭을 만들어 달라고 한다.  1개 제작이 완료되기 이전에 이미 다른 주문이 들어 온다. 제작된 피규어중 일부를 소개한다.

[ 3D 프린터기로 처음 만든 것 ( 스파이크, 레온 ) ]

처음으로 프린팅해서, 집에 있던 아크릴 물감으로 채색한 형태이다.  처음 만든 것이 가장 퀄리티가 떨어진다. 피규어 작업이 거듭될 수록 소재에 대한 이해도가 높아가고, 가공 기술이 발달함에 따라서 점점 좋아 진다.

아래의 스파이더맨은 현재까지 작업한 것들 중에서 가장 오랫동안 표면 가공을 수행한 결과이다. (표면이 남다름)

[ 퀄리티 = 작업 시간  (스파이더맨) ]

항상 표면 가공을 많이 하는 것은 아니다. 표면 가공이 쉬운 형태 이거나, 기분이 좋거나 등등 여러가지 요인에 기인하여 만든다.

스파이더맨을 만들어준 후에는 베놈을 만들어 달라고 아들이 조른다. 이유를 물어보니 만들어 줄 수 밖에 없었다.

"다들 영웅이자나. 영웅끼리 싸울수 없어. 나쁜놈이 필요해"

[ 스파이더맨의 적수 (배놈) ]

물론 아들을 위하여 만든 것을은 대부분은 브롤스타즈에 나오는 케릭들이다.

[ 아들이 제일 좋아 하는 케릭 (엘 ~프리모) ]

[ 크로우의 고성능편 ( 화이트 크로우 ) ]
 제작중이라 바닥에 이면지가 깔려있다.

[ 케릭 이름이 권총이름 ( 콜트 ) ]

 콜트사가 제작한 리볼버 권총들 이름이 콜트이다. 콜트 파이선, 콜트 아나콘다, 콜트 킹코브라 등의 모델이 있다. (난 권총 전문가가 아니기 때문에 오류가 있을 수 있다). 리볼버가 뭐냐고 물어보면 설명하기 힘드니까 위키에서 검색하시길.. (그림만 봐도 아~~ 이런거.. 라고 이해가 되실 것이다. )

 이렇게 만들어주니, 아들이 너무 착(?)한 탓에 친구들에게 선물 주냐고 신났다.  내가 만드는 것이 아무리 짧게 잡아도 3일 정도인데, 그렇게 힘들게 만드는 것들을 친구들에게 주는 이유를 물어 보았다. 역시 미워할 수 없는 이유였다.

"친구가 오늘 생일이라잖아. 딱히 줄게 없어서 하나 줬서. "

 레온의 경우 다섯개쯤 만들었다. 아들이 친구한테 거짓말장이가 되는 것이 싫어서 친구들과 약속한 것만큼 만들어 줬다. (사실 레온만 따질때 5개이다. 다른 케릭터들도 매한가지 이다. )

그래서 아들과 약속했다. 아들을 위해서는 좀더 다듬고 정교하게 만들어 줄테니 친구들은 주지 말라고. 친구들 것들은 따로 만들어 주겟다고..

[ 아들아~ 피규어는 가지고 가야지~ ]
엘 루도, 레온, 콜트, 콜트 주연

아들래미를 위한 것과 친구들 줄 것들의 차이는 채색의 차이가 좀 있다. 아들래미용은 세번 정도 색을 칠한 다면, 친구들을 위한 것은 두번 정도? (큰 차이가 있는 것은 아니다.) 그리고 아들래미를 위한 것은 구별하기 쉽도로 발바닥에 항상 이름을 써준다. 

제작 과정은 처음 만들때와 마지막 만들때 방법이 틀려졌다. 나름 쉽게 제작이 가능한 형태로 발전중에 있으며, 제작 과정에 대해서는 추후 정형화 되면 소개할까 한다. 다만 3D 프린터 이외에 아주 거창한 도구를 사용하는 것이 아니다. 집안에서 쉽게 운용 가능한 도구를 사용하고 있다. 

PS : 딸래미를 위하여 시작한 것은 버즈 부터 인데 사진찍어 놓은게 없다. 추후에 사진이 생기면 업데이트 해야 겠다. 

3D 프린터를 구매하다.

1. 3D 프린터를 구매하다.

 내가 3D 프린터를 사게될 날이 올줄은 생각도 못했다. 사실상 일종의 충동구매에 가깝다. 늘 쇼핑하는 알리에서 홈 화면에 프로모션 링크를 달아 줬고, 그걸 살펴보면서 구입할 생각을 하게되었다.
 사실 사용하려고 하면 얼마든지 사용 할 부분이 많다고 생각하게 되었고, 이런 저런 모델을 감상하다가 결국 Creality의 Ender-3 모델을 구매하게 되었다.

[ Ender-3 및 최대 인쇄 가능 크기]

프로모션 기간중에 구매하였는데, 모델은 2종류가 있었다. 일반 버전과 Pro 버전이 있었는데 외형이나 출력가능한 크기는 모두 동일했다. 30$ 정도 차이나길래 Pro 모델을 주문했다. 다만 인터넷에서 찾은 글로는 일반 버전과 Pro버전의 차이가 100$의 가치가 있냐는 토론이 있었는데 내가 구입하던 시기에는 30$정도 밖에 차이가 나지 않았다. 그래서 Pro 버전을 구매했다. 다만 100$ 정도의 차이를 보인다면 Pro 버전을 구매할 필요는 없다고 생각한다.
아래에 구매한 링크를 올린다 (내가 구매한 가격은 Pro기준으로 210$ 정도이며 배송비를 제외한다면 사실상 190$ 이하인 제품인 것이다.)
[ 3D 프린터 구매 사이트 ]
판매자가 자주 이벤트를 하는 것 같으니 구매하고 싶은 분들은 한번쯤 기다려 보시는 것도 구매 방법중 하나일듯 하다.

 이 제품은 완제품으로 파는 것은 아니다. 구매자가 최종적으로 조립을 하도록 되어 있는 제품이다. 내 기준으로 조립에는 1시간 정도 걸렸다. 국내에서는 조립까지 하여 판매하는 사이트가 있는데, 대략 5만원 정도 더 비싸다. 아무리 손재주가 없더라도 레고 600피스 조립에 해당하니 쉽게할 수 있을 것이다. 솔직히 이것마저 조립할 자신이 없다면 5만원을 더 주고 구매하면 되겠지만, 할인 이벤트가 없는 가격으로 구매한다는 부담감이 있다. 즉 조립비가 5만원 이지만 할인 이벤트가 없기 때문에 10만원 이상 더 주어야 구매가 가능하다는 이야기 이다.

[ 조립후, 1차 적으로 책상위 설치 ]

2. 구매 목적은?

 구매 당시의 목적은 풀리, 기어 등을 프린팅하기 위해서 이다.

[ Pulley Printing Test ]

[ Gear Printing Test ]

3. 처음으로 만든 제품(?)

 작은 모터에 이미 끼워져 있는 기어를 분리하는 것이 힘들어서 포기 하고 있었는데, 이번기회에 Puller를 하나 만들어서 분리해볼까 하는 마음에 기획해 보았다. 3D 모델링에 사용한 프로그램은 Blender라는 것으로 무료 소프트웨어 이다.  쉬운 구조 이기 때문에 제작 과정은 생략하고 결과 사진을 몇장 올려 본다.

[ 다 만들어진 형태 ]

[ 상판은 마모된 경우 대체가 가능하도록 비트로 고정 ]

[ 왼쪽 구멍에 모터의 중심을 끼우고 오른쪽 나사를 돌리면 분리되는 구조 ]

4. 프린팅 예정
 - 고속 회전이 가능한 버전의 Gear
 - 1 : 5 Pulley  ( 5mm : 8mm 의 중심축 )
 - IoT 관련된 기판 버전들의 케이스

 등이 예정이었으나, 현실은 전혀 다르다.
 현실에 대해서는 아래의 링크로 확인이 가능하다.
[ 3D 프린터 활용의 현실 ]