자작 얼티형 3D프린터 제작기.#1 CAD 설계

회사를 다니면서 목표가 있었다.

퇴사하면 남은 월급으로 대형 3D프린터를 자작하겠다는 목표..

사이즈는 300*300은 나와야했고 높이는 좀 넉넉히 500쯤은 나와야하지 않을까 싶어서 대충 그렇게 생각.

구조 부분은 어떻게할까. 300mm이상의 대형구조에선 H봇이라던지 coreXY던지 둘다 중앙 갠트리를 LM로드를 써야하는 문제점때문에 다소 연마봉을 많이 쓰더라도 얼티형 구조를 체택했다.

대충 H봇, coreXY, 얼티형에 대해 장단점을 나열하자면

H봇은 직교형의 가장 기본이 되는 형상이라 볼수있으며 구조가 간단해 제작하기 쉽다는 장점이 있다. 단점은 타이밍벨트를 길게 늘어지게 써서 장력조절이 중요하다.

coreXY버전은 H봇 구조 갠트리에서 벨트가 서로 크로스되는 다소 복잡한 구조를 가지지만 타이밍벨트의 장력문제를 해결할수있다 단점은 대형으로 갈수록 적용이 힘들다.

얼티형은 위 2개의 버전과 다르게 스텝모터가 독립적으로 XY를 제어하고 타이밍 벨트는 구조물의 외곽에만 존재하고 중앙 노즐부분은 두개의 연마봉이 교차되는 형태이다. 일단 노즐부분에 가해지는 무게가 가장 가볍고 XY축으로 크로스되어 잡아주기에 고속출력,가속도부분에서 이점을 가지고 있으며 소음이 상대적으로 적다.

대신 위 두개에 비해 가장 복잡한 구조 설계와 부속 그리고 정비 불편성을 가진다. 덤으로 다이렉트 구조는 못만든다.(만들순 있지만 장점이 사라진다)

뭐 이런 차이정도가 있어서 대형출력에서 고속으로 뽑을수 있는 장점이있는 얼티형으로 가기로 했다.

먼저 캐드로 설계를 먼저 진행하기로 했다.

1일차. 별거없이 히트베드 레벨러부분부터 설계했다.

2일차. 다소 복잡한 갠트리 구조 설계에 돌입했다.

여러 부속등 치수등을 계산하면서 설계하느라 한건 없어도 시간은 오래 걸렸다.

3일차. 카페등에 올려 설계 지적등을 받아 수용했다.

일단 Z축 베드 구조를 싱글에서 듀얼로 교체했다. 리드스크류는 한쌍 연마봉은 두쌍이 사용되었고 프레임은 2020프로파일에 출력물을 사용한다.

스텝모터등 기구부 구조배치에 더 신경을 썼다.

최종 설계본.

전자부등은 배제한 순수 기구부설계만 해두었다.

약간 오류가 있지만 조립과정에서 단차 조절이 가능하게 설계해놔서 큰 문제는 없다.

CAD 설계에는 대충 5일이 소요되었다.

이제 설계대로 부품을 주문하러...