[4호기]자작 툴체인징 3D프린터 진행 스케치

곧 입대를 앞두고 3D프린터를 조립하느라 사진을 상세히 찍을 틈이 없어 그냥 지금까지 진행된 내역을

스케치처럼 주욱 풀어보려 한다.

일단 있는대로 다 적을 예정이라 가독성이 좋을진 모르겠다.

작년 10월부터 설계를 진행했었다.

처음 목표는 Anet A8 프린터 부품을 최대한 그대로 사용해서 큐브타입 3D프린터 컨버젼킷이 목표였다.

그런데 점점 욕심이 생겨셔 CoreXY 구조로 오더니 하이엔드를 지향하게 되었고 그리고 툴체인징이 최종 목표가 되었다.

 

E3D사에서 구현한 스텝모터 타입의 락킹 구조가 아닌 전자석을 이용한 방식을 사용하려고한다.

이러한 기술들은 2015년도부터 꽤 프로젝트화가 된편이였다.

영구자석을 이용한 방법이나 서보 모터을 이용해 노즐 위치를 교체하는 방식등으로..

 

하지만 기술력 과시외는 크게 상용적으론 의미가 없었는지 크게 유행되거나 발전되진 못했다.

스트라타시스의 저작권에 겹친걸수도 있겠다만은..

 

최신판 설계

처음과 비교하면 정말 많이 달라졌다.

여러가지 다른 3D프린터 프로젝트를 벤치마킹한게 상당히 많다.

간략히 나열하자면 RailCore / 하이퍼큐브 / E3D 모션 시스템 등등..

 

좌측은 싱글 다이렉트 시스템 / 우측은 툴체인징 시스템

일단은 툴체인징까지 조립하고 구현을 하고 트러블 슈팅을 잡기까진 시간이 너무 부족할듯해서

그냥 싱글 다이렉트 시스템으로 먼저 테스트를 해보고 차후 툴체인징 헤드로 교체할 계획이다.

군대 입대가 한달만이라도 더 멀었으면 충분히 가능했을텐데 참..

 

편의성의 핵심, 자석 빌드플레이트

에너제틱사의 PEI스틸 빌드 플레이트

PEI빌드 플레이트를 사용하기 위해 이번에는 상용 빌드플레이트를 쓰지 않고 직접 가공을 했다.

동진 산업에서 320 사이즈 6010 알류미늄 판 4T를 사서 홀 가공을 통해서 ND자석을 고정하는 방식으로 했다.

가열 방식은 실리콘 러버 히터 AC 타입을 이용해서 가열을 한다.

 

홀 가공

처음엔 스탭드릴 비트를 이용했는데 너무 힘드니 맞는 사이즈의 홀쏘를 사용하여 가공하길 바란다.

 

버 제거

이번에 처음으로 디버링 툴을 사서 써봤는데, 정말 신세계였다. 너무 편해..

 

가공을 다하고 나면 반드시 IPA용액을 묻혀 세척을 한다.

캡톤 테이핑

후면으로 뒤집어서 자석을 넣어준다.

순간 접착제를 흘려 넣어준다

급속 경화제를 뿌려서 경화 시킨다.

중앙 부분 가공 완료

다시 빌드 플레이트 갠트리에 장착한다

PEI시트가 가열되면 생각보다 열 수축 팽창이 심해서 옴폭 패이는 경우가 꽤 있다.

그래서 출력도중 들뜸을 방지하기 위해서 강력한 ND자석 25파이 짜리를 12개를 박아 넣었다.

이 이상 더 큰걸 쓰면 PEI시트를 넘어 자기력이 형성 되기에 근접 센서등을 이용한 레벨링시 오류가 발생하게 될테니 적당히 자력을 조절해서 사용하길 바란다.

 

핵심 갠트리

이번이 자작 3D프린터가 2번째지만 2호기를 통한 트러블 슈팅을 하면서

설계 노하우가 꽤나 쌓였기 때문에 이번에는 큰 공차 문제 없이 깔끔히 조립할수있었다.

프로파일 조립 테크닉도 꽤 늘었고.

 

CoreXY 기반 프린터는 처음인데 구동계 짰을땐 꽤나 나쁘지 않은 느낌이였다.

 

Y축 LM8uu 베어링은 미스미를 X축은 중국제 아무개 베어링을 썼다.

연마봉은 기존 Anet A8에 달린 연마봉을 오버홀, 세척, 윤활 과정을 거친후 사용했다.

요즘 A8은 모르겠지만 나의 A8은 초기 생산분이라 그런지 표준 규격 부품을 써서 꽤나 돌려 쓸께 많았다.

연마봉 휨도도 내 기준에선 합격선이라 별 문제 없었다.

 

코너 아이들러

CoreXY 수직 갠트리

전면

SHF08

SHF08마다 구멍의 위치가 약간씩 제각각이라 그런지 연마봉을 기준으로 얼라인 작업을 꽤 많이 진행했었다.

나름대로 잘 잡힌듯하다.

 

스텝모터

Anet A8 스텝모터를 그대로 가져다 썼다.

 

다이렉트 익스트루드 시스템.

RailCore 시스템을 벤치마킹한 부분.

단축 보우덴 형태로 사용해서 정품, 가품 어셈블리끼리간의 상호 호환이 가능하도록 했다.

내가 사용한 부품은 모두 가품이다. 노즐목 히트블럭 실리콘샥스등은 알리 멜로우샶에서 판매하는 제품으로 사용했다.

 

벨트 텐션은 꽤나 팽팽히.

테크닉만 있다면 따로 아이들러 없이 CoreXY 기반 프린터 벨트 장력도 짱짱히 조립할수있다.

도구탓을 하지말자. 당신의 손이 못난것뿐이다.

 

사진엔 없지만 스템모터는 가장 얇은 팬케익 모터를 사용했다.

이번 시스템에 대부분 처음 사용해보는 부품들이 많아서 과연 괜찮을지 걱정이 되긴한다.

 

대략적 형태

현재상태는 후면 백패널을 장착한 상태고 본격적으로 전자부 어셈블리를 달아줄려고 준비중이다.

24V 220V 시스템을 사용하며 메인보드는 듀엣2 마에스트로를 사용할 예정이다.