프린터봇 플러스 3D 프린터 보드교체 및 쿨링팬 업그레이드.

제 3D프린터인 프린터봇 플러스(Printrbot Plus)가 출력 도중에 멈추는 현상이 계속 발생하여 처음에는 쿨링팬 문제인 줄 알고 블로우팬으로 쿨링을 시도했으나, 나중에는 히팅베드를 작동시키지 않은 상태에서도 출력 도중에 멈추는 현상이 발생해서 프린터봇 플러스의 메인보드격인 프린터보드(Printrboard)의 문제라고 생각해서 고민 끝에 프린터보드를 교체하기로 결정했습니다.


보드 교체를 결정하면서 몇가지 더 마음먹은 것이, 프린터봇 플러스에 쿨링팬을 설치하는 것과 히팅베드에서 발생하는 열이 프린터보드로 전달되지 않게하는 단열재를 설치하는 것이었습니다.


프린터보드는 미국에 있는 프린터봇 본사에서 날아오기 때문에 시간이 많이 걸리는 것을 감안, 단열재를 먼저 구입해놓기로 했습니다.


인터넷을 찾아보던 중, 13mm 두께의 고반사/저방사 알루미늄 + 중공사섬유부직포 + 기포폴리에틸렌 + 방습필름 + 접착면으로 구성되어있다는 열반사 단열재 제품을 발견해서 구입하였습니다.


배송이 왔는데 말이죠..



이만한게 왔습니다-_-;;



폭 1m에 길이 1m라는 크기라고 해서 별로 안클줄 알았더니.. 엄청나게 큰 놈이 배송되었더군요;;;



두께는 맘에 드는데..



엄청 커요;; 뭐 이중에 얼마나 사용할지는 모르겠으나.. 일단 남으면 집 창문에 붙이는 걸로 하고 일단 킵해놓았습니다.



미국에서 2주만에 주문한 프린터보드가 왔습니다. 참 배송 빨라요;; 그래도 배송비 저렴하니까 넘어가고ㅠ


박스는 무지 큰데 말이죠.



내용물은 요만한 거 하나 들어있더이다;; 뭐 안전성을 높이기 위함이라면 할말 없지만 말이죠.



진짜 딱 이거 하나 포장되어있었어요.



짠! 이번에 새로 장착될 프린터보드.. 무려..



Printrboard Rev.F5 버전입니다. 2015년에 만들어진 따끈따끈한 놈입니다.



뒷면에는 Printrbot이라고 큼지막하게 새겨져있군요. 001294라는 홀로그램 스티커는 뭔지 잘 모르겠구요;;


프린터보드를 장착하기 전, 일단 단열재를 먼저 설치하기로 했습니다. 그래야 그 위해 프린터보드를 설치하니까요.



히팅베드가 놓여지는 부분 바로 아래쪽, 그리고 프린터보드가 장착되는 바로 윗부분을 커버하기 위해 이 부분의 크기를 잰 후 단열재를 해당 크기만큼 잘랐습니다. 우측 아래쪽에 작은 네모모양으로 잘려있는 부분은 전선이 들어오는 곳이라서 공간확보를 위해 단열재를 잘라냈습니다.


그리고 그밖의 공간에도 남은 단열재들을 이용하여 틈새를 메꾸어주면 작업 완료입니다.



이렇게 말이죠.



단열재 작업이 까다로웠던 이유는 바로.. 위와 같이 단열재에 구멍을 뚫어야하는 부분이 있었기 때문입니다. 덕분에 신나게 수치재고 드릴로 구멍뚫고 넓히고 했네요ㅠ



두께가 자그마치 13T! 두툼합니다. 열차단 잘하겠죠?


하지만, 프린터보드에서 히팅베드로 전선이 나가는 부분 및 히팅베드를 Y축으로 움직이기 위해 장착되는 스텝모터가 Y벨트와 연결되는 부분은 오픈되어야하고 이 부분을 통해 히팅베드에서의 열이 전달될 수 밖에 없으므로, 쿨링팬 장착 과정을 전체 작업에 추가합니다ㅎ


히팅베드를 사용하지 않더라도 작업 중 프린터보드 자체에서 발생하는 열을 식혀줄 용도로도 사용할 쿨링팬 말이죠.


여담이지만, 제가 나중에 3D 프린터를 설계한다면, 히팅베드 바로 밑에 전자회로를 두는 행위는 절대로 하지 않을 겁니다-_-;;



아, 쿨링팬 작업 전에 당연히 프린터보드 설치는 완료하구요. Printrboard Rev. F5에 전선들 꽂혀있는게 보이시죠? 프린터보드 교체 완료입니다.



쿨링팬 작업을 위해, 이전에 가지고 있던 가로세로 3cm, 두께 1cm 짜리 미니 쿨링팬 4개를 사용하기로 했습니다. 2개를 위와 같이 연결하여 한 세트는 프린터보드 근처에 장착해서 프린터보드로 바람이 공급되게하고, 다른 한 세트는 앞의 세트와 반대방향으로 설치하여 내부의 공기를 바깥쪽으로 빼주는 역할을 하도록 설계했습니다.


고정은 뭘로 할까 고민하다가, 집 안에서 돌아다니던 3M에서 나온 VHB 강력 양면 테이프를 사용해서 붙이기로 했습니다.



이렇게 말이죠.



다른 세트의 쿨링팬은 위와 같이 프린터보드 근처에 장착했습니다. 즉, 정리하면 외부 공기가 한 세트의 쿨링팬을 거쳐 프린터보드에 공급되고 프린터보드를 냉각시킨 공기는 반대 방향에 장착된 다른 세트의 쿨링팬을 통해 바깥쪽으로 배출되게 되는 구조입니다.


제 데스크탑 컴퓨터의 쿨링팬도 위와 같이 되어있길래 벤치마킹해보았지요ㅎ


그런데 외부 공기가 안으로 들어오려면 프린터봇 플러스 커버에 구멍이 있어야 하는데.. 참 철저하게도 빈틈없이 막혀있더군요.


정말정말 고민하다가..


쿨링팬 근처의 프린터봇 플러스 커버에 드릴로 구멍을 뚫기로 했습니다.


프린터봇 홈페이지에서 밝히는대로라면, 제 프린터봇 플러스의 하우징은 Powder coated steel and aluminum body로 되어있습니다. 이게 합금인지, 아니면 일부 스틸이고 일부 알루미늄인지는 모르겠으나.. 아무튼 엄청 단단한 놈이란 것은 확실했지요;;


사실 제가 가진 드릴로 뚫릴까도 고민했지만.. 일단 뚫어보기로 했습니다.



구멍을 뚫을 곳에 저렇게 표시를 해줍니다. 제 기억에는 저 공구를 제 아버지께 선물받았던 걸로 기억하는데.. 드릴로 구멍뚫기 전에 타공으로 표시를 해주는 공구.. 이름이 정확히 기억이 안나는군요;; 아시는 분은 댓글로 좀 알려주세요;;



그 이름 모를(;;) 공구로 구멍을 뚫을 부분을 표시한 것입니다. 6개 구멍을 뚫을건데, 이 하우징이 양쪽에 있으니까 총 12개의 구멍을 뚫어야 합니다.



두개 뚫었습니다. 엄청나게 큰 소리가 나면서 쇳가루들이 튀는 것을 보아, 그리고 자석에 붙는 놈들인 것으로 보아 이 부분은 재수없게도 쇳덩어리인 것 같더군요;; 하나하나 구멍을 뚫는 것이 쉬운 작업은 아니었지만..



차근차근 제 안전을 최우선으로 하며(;;) 한쪽을 다 뚫고..



나머지 부분도 구멍을 다 뚫었습니다. 이렇게 단단한 재질은 처음 뚫어보는지라 '사고(!)가 나면 어쩌지'란 걱정도 들었지만.. 다행스럽게도 안전하게 작업을 마쳤습니다.



라고 생각했지만.. 막상 조립해보니 2개의 구멍은 다른 하우징에 위 사진처럼 가리더군요;; 이래서 머리가 멍청하면 손발이 고생한다는 명언이 나왔나봅니다.


여러분, 뭔가를 할 때는 꼭! 계획을 꼼꼼히 치밀하게 세우고 진행합시다;;



그래서 각 부분에 구멍 하나씩을 더 뚫었습니다. 구멍 뚫는게 참 힘들었어요ㅠ


자, 단열재도 설치했겠다, 프린터보드도 교체했겠다, 쿨링팬도 설치했겠다, 펌웨어 작업도 완료했겠다, 이제 프린터봇 플러스로 시험삼아 출력해봅니다.


출력할 3D 모델은 앞서 테스트에서 많이 사용했었던 25mm 짜리 큐브입니다. 완전한 큐브는 아니고 안이 파져있는 큐브이지요.


적층높이는 300마이크론, 출력 온도는 210도, 히팅베드는 꺼놓은 상태로 출력했으며, 출력속도는 50mm/s, 출력에 사용한 필라멘트는 Colorfabb의 Ultramarine PLA/PHA 필라멘트입니다.



이게 며칠만에 보는 프린터봇 플러스 출력장면인지 모르겠습니다. 출력완료까지 걸린 시간은 약 22분이었구요.



나름 깔끔하게 출력되어서 기분이 좋았습니다. 프린터보드 교체 및 설치에 문제가 없다는 뜻이니까요.



안쪽도 잘 출력되었구요.


이제까지 제 3D 프린터인 프린터봇 플러스의 보드교체 및 쿨링팬 업그레이드, 그리고 단열재 설치 과정을 보여드렸습니다.


이제 테스트해봐야할 것은 출력시간이 오래 걸리는 큰 3D 모델들을 뽑는 작업입니다. 그래야 3D 프린팅 중간에 출력이 끊기는지 안끊기는지 확인할 수 있을테니까요.


이제까지 메이드인네버랜드였습니다~!


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