자작 3D 프린터 챔버 Project - 1

나는 Prusa의 3D 프린터를 중고로 구매했다.

자랑을 좀 하자면, Prusa는 체코의 오픈 소스 프로젝트에서 시작되어 사업화 한 브랜드이고,

자작 오픈소스 프린터의 유행을 만든 대표적인 프린터이다. 

펌웨어나 회로 등등 모든 것이 오픈소스로 공유되고, GPL 라이센스로 수정과 재배포가 모두 자유롭다.

따라서 이를 개조하는 프로젝트 등등 레퍼런스가 매우 많다.

 

학교에서 주로 3D 프린터를 가동하다 보니, 현재의 출력 상황이나 베드 위에 무언가가 있는지 알 수가 없었다.

그래서 Octoprint 라는 소프트웨어를 라즈베리파이에 설치하여 원격으로 라즈베리파이에 접속해 프린터를 관리할 수 있도록 했다.

웹캠도 연결해서 실시간 출력 상황을 볼 수 있으니 편리하였다.

카메라 설치

 

그러던 중, PLA가 아닌 ABS, TPU 등 다른 필라멘트로 출력을 하고 싶은 마음이 생겼다. 하지만 챔버가 없는 나의 프린터 특성상 높은 온도를 유지해야하는 필라멘트를 출력하기에 불안정하다는 문제가 있었다. 따라서 챔버를 사야하였는데, 가격이 너무 비싸고 내가 충분히 만들수 있을 것 같아서 여러 프로젝트를 찾아보면서 자료조사를 하고, 필요한 물품들을 구매하고, 설계를 시작하였다.

 

3D 프린팅을 할때 노즐의 온도와 베드의 온도도 중요하지만, 필라멘트의 상태 또한 중요하다. 습도를 낮게 유지해주지 않으면 필라멘트가 습기를 흡수하고, 노즐의 끝에서 수분이 끓어오르며 기포들이 터지는것과 같은 현상이 발생해 출력물의 퀄리티를 저하시킨다.

 

따라서 필라멘트 건조/ 보관함 또한 같이 설계를 하였다.

대략 설계한 모습

프로파일은 보통 2020사이즈를 사용하는것이 일반적이지만, (유럽표준의 프로파일을 구매할 돈이 없어서..ㅎ)

자랑스러운 국산 알루미늄 프로파일로 구매하였다.

자료 조사를 하던 중, 유럽표준의 2020프로파일의 홈과 국내의 3030프로파일의 홈이 6mm로 유사하다는것을 알게 되었다.

이는 2020 규격으로 이미 제작된 여러 부품들을 그대로 적용할수 있다는것을 의미하기에,

사비를 탈탈 털어 국산 알루미늄 3030프로파일을 택했다.

 

(좌) 국산 3030 / (우) 유럽 2020

 

 

나는 미관상 홀에 고무 튜브를 덧대어 강화유리를 넣는것이 좋다고 판단해서, 프로파일 내부에 브라켓을 설치하는 방법보다,

L자 브라켓을 적용하기로 했다. 하지만 이 또한 가격이 개당 약 2,000원이나 하여 큰 하중을 견디는 부분에만 스틸 브라켓을 설치하고,

나머지 부분은 같은 모양을 모델링 하여 직접 제작해 사용하기로 했다.

 

브라켓은 강도가 매우 중요하기 때문에 출력에 시간이 걸리더라도 세팅 값을 조정하여 강도를 높혔다. 외벽수를 늘리고, infill을 40% Honeycomb 모양으로, 레이어 쌓는 속도를 줄여 단단히 만들어지도록 하였다.

설계 메모,,

이후 내용은 프로파일이 도착한 후 또 작성해보겠다..