E3D-v6 풀메탈 핫엔드를 이용한 출력 및 큐라 세팅.

오늘은 E3D-v6 풀메탈 핫엔드를 제 3D 프린터인 프린터봇 메탈 플러스에 장착한 후 여러가지 출력물들을 뽑으면서 실험하고 큐라(Cura)를 세팅하면서 얻은 결과물을 공유하고자 합니다. 

위 사진은 프린터봇 메탈 플러스로 캘리브레이션용 25mm 큐브(http://www.thingiverse.com/thing:45225)를 출력한 모습입니다. Colorfabb의 PLA/PHA 마젠타 필라멘트를 이용했으며 노즐온도는 210도, 히팅 베드의 온도는 70도, 출력속도 40mm/s, 적층높이(layer thickness) 0.1mm입니다.

큐브의 벽은 이쁘게 잘 뽑혔는데, 베드와 가까운 아랫쪽 부분이 사진에서처럼 휘는 모습이 관찰되었습니다.

근접샷입니다. 저런 식으로 베드와 가까운 부분이 휘어 올라가는 현상이 관찰됩니다. 사실 저 큐브를 제가 한 5개 정도 추가로 뽑아서 캘리브레이션 했는데 항상 결은 괜찮은데 히팅베드와 가까운 부분이 휘어져 올라가더라구요.

원인은 다음과 같았습니다.

http://support.3dverkstan.se/article/23-a-visual-ultimaker-troubleshooting-guide#wallcavein

위 홈페이지는 3D 프린터를 사용하면서 발생할 수 있는 출력상의 문제점들을 분석해놓은 웹사이트인데 상당히 도움이 됩니다. 그 중에서도 위와 같은 현상을 Lower wall cave in라고 정의해놓았는데요. 그 원인으로 과도한 히팅베드의 온도 상승을 제시했습니다(휴, E3D-v6 핫엔드 탓이 아니었어..).

그래서 노즐온도 200도, 히팅베드 온도 50도, 출력속도 40mm/s, 적층높이 0.1mm로 다시 세팅하여 다른 캘리브레이션 모델을 출력해보았습니다.

10-20-40-CalibrationObject.stl

모든 면이 잘 출력되었습니다.

적층 무늬도 이쁘구요.

특히 아래쪽 층들이 위쪽 방향으로 휘어 올라가는 현상이 눈에 띄게 사라졌습니다.

바닥에 놓고 보아도 확연히 알 수 있습니다. 확실히 베드 온도를 50도로 낮춘 것이 효과를 보는 듯 합니다.

E3D-v6 풀메탈 핫엔드가 장착된 프린터봇 메탈 플러스로 노즐온도 200도, 히팅베드 온도 50도, 출력속도 40mm/s, 적층높이 0.1mm로 3D 프린팅한 원통모양의 출력물입니다. 확실히 적층 각도가 수직에 가까운 경우에는 만족스럽게 출력이 됩니다.

다른 출력물입니다. 역시나 수직으로 적층되는 경우에는 매우 양호한 적층무늬를 보입니다.

위쪽 부분의 모습입니다. 큐라에서 Bottom/Top thickness를 1.0mm로 세팅하고 출력한 것인데 양호한 출력결과를 보여줍니다.

이번에는 체스의 룩(rook, http://www.thingiverse.com/thing:99028)을 출력해보았습니다. 노즐온도 200도, 히팅베드 온도 50도, 출력속도 40mm/s, 적층높이 0.1mm, Colorfabb의 PLA/PHA 마젠타 필라멘트로 출력하였습니다. 전반적인 모습은 꽤나 괜찮습니다.

위쪽에서 본 모습입니다. 안쪽의 계단도 잘 출력되었습니다.

겉의 벽돌 부분도 양호하게 출력되었습니다.

문제는 적층 각도가 기울어지면서 발생한 부분인데요, 이는 E3D-v6 풀메탈 핫엔드의 문제가 아닌(휴, 다행이다) 쿨링의 문제였습니다.

http://support.3dverkstan.se/article/23-a-visual-ultimaker-troubleshooting-guide#overhangs

위의 글을 보시면 overhang된 부분의 출력 품질이 낮은 경우는 아래쪽에서 받쳐주는 층이 제대로 냉각되지 못하여 생기는 문제라고 되어있습니다. 즉, 핫엔드의 노즐을 통해 출력된 필라멘트가 제대로 쿨링되지 못해 생기는 문제점이라는 것이지요.

일단 프린터봇 메탈 플러스의 기본 팬 슈라우드의 입구를 좀 넓혀주는 작업을 시행하였습니다. 실톱으로 갈고 니퍼로 잘라내서 말이지요.

팬 슈라우드의 입구를 조금 잘라내어 바람이 좀 더 많이 나오도록 조정하였습니다.

추가적으로 집에 있던 쿨링팬을 이용하여 쿨링 시스템을 다음과 같이 조정을 해보았습니다.

팬에서 나온 바람이..

이와 같이 출력 부분에 바람을 내보내서..

직접 쿨링하는 방식으로 말이지요. 하지만.. 쿨링팬이 너무 커서 옆으로 배치하다보니 바람이 제대로 나오지 않더군요ㅠ 시행착오를 거쳐서 현재는 소형 쿨링 팬을 주문해서 다시 쿨링 시스템을 만들고 있습니다.

3D 프린터가 출력하는 재미도 있지만 하나하나 최적화하면서 세팅하는 것도 재미있는 것 같습니다. 물론, 한번에 잘 나오면 참 좋겠지만 말입니다ㅠ

일단 E3D-v6 풀메탈 핫엔드의 출력 품질은 합격선입니다. 하지만 기존에 사용하고 있던 프린터봇의 Ubis 핫엔드와 비교한다면? 흠.. Ubis 핫엔드를 잘 쓰고 계신 분들이라면, 화려한 업그레이드나 새로운 삶의 자극을 얻고 싶은 분들이 아니라면 그냥 Ubis 핫엔드를 쓰시는 것도 나쁘지 않을 것 같습니다. 나름 Ubis 핫엔드도 잘 나왔었거든요.

뭐 어쨌든 간에 저는 제가 직접 만들어서 장착한 핫엔드로 출력하여 세팅해나가는 재미로 3D 프린팅을 해나가고 있습니다. 나름 DIY 하는 재미라고나 할까요? 경험으로 배우는 지식도 있구요.

이제까지 메이드인네버랜드였습니다~!