UP mini 3D프린터 핫엔드 막힘 문제 해결.

이전 포스팅에서 UP mini 3D프린터의 개봉기를 보여드렸었는데요. 이 UP mini 3D프린터를 사용해서 뭔가를 출력하려고 하니 문제가 발생하더군요. 

필라멘트를 이렇게 가이드 튜브를 통과시켜서..

프린팅 헤드에 필라멘트를 삽입하는 것까지는 좋았는데 말이죠, 익스트루더에서 필라멘트를 압출을 시도하니 필라멘트가 노즐을 통해 흘러나오지 못하고 스텝모터가 탁탁 하는 소리와 함께 헛돌면서 필라멘트를 밀어내지 못하더군요(;;) 노즐 또는 핫엔드가 막혀있다는 것을 암시하는 증상이었습니다. 

그래서 문제해결을 위해 UP mini의 프린팅 헤드를 분해해보았습니다.

먼저 UP mini 프린팅 헤드는 위와 같이 쿨링팬이 장착되어있는데요, 이 쿨링팬을 제거하면..

이렇게 됩니다. 근접해서 보면..

핫엔드에서 고온부분인 히트블럭 이외의 부분을 식혀주는 히트싱크(Heat sink)가 보입니다.

이 상태에서 필라멘트를 밀어넣어봤는데요, 저 화살표로 표시된 작은 틈새로 필라멘트가 통과하는게 보이는데 그 이상으로는 전진이 안되더군요.

뭐 어쩌겠어요, 더 분해해야죠ㅠ

프린팅 헤드에서 3D프린터로 출력된 부품을 완전히 분리해내면 위와 같은 구조를 볼 수 있는데요. 

스테핑모터의 기어 부분에 장착된 부품을 떼어내면 여느 3D프린터들의 익스트루더와 같이 필라멘트를 압출해주기 위한 베어링이 장착되어있는 것을 확인할 수 있습니다.

그리고 기어 부분의 부품을 떼낸 후의 스테핑모터쪽은 이런 모습이 되구요. 

핫엔드까지 포함해서 찍어보면 이런 모습입니다. 핫엔드가 꽤 짧군요.

핫엔드 입구 부분을 들여다봤더니.. 엇?

확실하군요. 필라멘트로 막혀있습니다. 새 3D프린터가 어떻게 필라멘트로 막혀있는지 약간 이해가 가진 않았지만.. 뭐 테스트를 한 후 제대로 필라멘트를 제거하지 않았을 가능성을 생각하면 이런 현상도 발생할 수 있다고 생각은 들었습니다.

문제는 저 막혀있는 부분의 필라멘트 덩어리(clogging)를 어떻게 제거할 것인지가 문제였는데요. 저 상태에서 핫엔드의 온도를 올리자니 쿨링이 되지 않는 상태에서 스테핑모터도 함께 과열되어 문제가 될 것 같고.. 파내자니 삽질인 것 같고..

뭐 어쩌겠어요, 또 분해해야죠.

핫엔드를 완전히 분리해내면 스테핑모터쪽은 이런 모습입니다. 아래의 검정색 사각형 부품은 금속으로 되어있었는데요, 저 부품도 분리 가능합니다. 히트싱크와 함께 핫엔드를 감싸서 고정하는 역할을 하는 부품인 것 같더군요. 

완전히 분리된 UP mini 핫엔드의 모습입니다. 히트브레이크(heat break)를 지나 히트싱크 부분으로 연결되는데 이 부분이 매우 짧음을 알 수 있습니다. 즉, 이 짧은 부분은 항상 효율적으로 냉각이 되고 있어야 한다는 것이지요. 

핫엔드를 완전히 분리한 상태에서 온도를 올리기 위해 불안정하지만 위와 같이 안떨어지게 UP mini 본체와 잘 연결한 뒤 핫엔드 온도를 260도까지 올렸습니다.

그 다음 금속 막대로 위와 같이 핫엔드의 노즐 방향으로 밀어봤더니..

뭔가 오래되서 탄 것 같은 색의 필라멘트가 녹아나오더군요. 

이로써 핫엔드의 막힘이 해결되었다고 생각하여 분해했었던 프린팅 헤드의 모든 부품들을 조립 후 UP mini 본체에 장착한 후 필라멘트를 압출시켜보았더니.. 예상대로 필라멘트가 노즐을 통해 잘 압출됨을 확인할 수 있었습니다.

압출이 잘 되는지 확인하기 위해 출력까지 시도해보았습니다. 언제나 그랬듯이 테스트 파일은 Marvin입니다. 캘리브레이션 등을 전혀 하지 않고 그냥 배송받은 상태 그대로 핫엔드 막힘만 해결한 뒤 출력을 시도했습니다. 

 

출력시작했습니다. 세팅은.. 음.. 적층높이는 0.2mm, 출력품질은 Fine으로 설정한 뒤 출력했습니다. 사용한 필라멘트는 XYZprinting의 ABS White 필라멘트입니다.

대략 30분 후 출력이 완료되었습니다. 저는 그냥 클릭만 해서 몰랐는데 서포트도 자동으로 생성되었더군요;;

Perf board는 제가 처음 써보는데 이런 식으로 raft들이 구멍 안으로 들어가서 고정되어버렸더군요. 

서포트를 제거한 뒤의 모습입니다. 아무런 캘리브레이션을 하지 않고 ABS를 첫 출력한 것 치고는 괜찮다고 스스로 생각하고 있습니다ㅎ

Overhang 걸리는 부분 이외에는 적층이 그래도 봐줄만 합니다.

문제는 이것.. Perf board에 워낙 단단히 고정되어버려서 출력물이 분리가 되지 않더군요;; 

그래도 UP mini 3D프린터의 핫엔드 막힘 문제를 해결했으니 조금씩 세팅해봐야겠습니다. 배송받자마자 수리라니 약간 당황했지만 그래도 재미있군요ㅎ

지금까지 메이드인네버랜드였습니다~!