프린터봇의 새로운 핫엔드, Ubis 13 Hot End 장착!

프린터봇에서 새로운 핫엔드를 선보였습니다. 이제까지의 세라믹 핫엔드를 대체하는 무려 메탈 핫엔드이지요. 이름하여 Ubis 13 Hot End! 사실 올해 초 제 3D 프린터인 프린터봇 플러스(Printrbot Plus)를 구입할 때 원래 장착이 되서 나와야 할 핫엔드였으나 무슨 이유인지는 모르겠으나 계속 출시가 연기되고 연기되었던 아이템이지요. 이제야 출시되었습니다.



바로 이놈입니다.

Ubis 13 Hot End는 위와 같은 구조로 구성되어있는데요, 위의 히트싱크(Heat sink)라고 되어있는 Cold zone은 알루미늄으로 만들어져있고 히트브레이크(Heat break)라고 되어있는 transition 부분은 스테인리스 스틸로 되어있습니다. 0.4mm tip의 노즐을 채택하고 있으며 Nichrome wire heater와 Ceramic insulator로 히트 블럭을 구성하고 있다고 하는군요. 그리고 핫엔드의 가장 중요한 특징인 thermister가 매우 정밀하다고 하는군요(Extremely accurate thermistor (1% 100k)).


저는 이미 E3D-V6 메탈 핫엔드를 사용중이지만.. 프린터봇 플러스을 위해 만들어진 핫엔드라는 점과 이번에 새로 나왔다는 점에 매료되어 이 Ubis 13 Hot End를 제 프린터봇 플러스에 장착하기로 마음먹었습니다.



대략 10일정도 걸려 배송된 택배박스입니다.



택배박스를 까보니 아예 팬과 팬슈라우드까지 모두 조립되어진 Ubis 13 Hot End가 들어있더군요.



짠! 이것이 바로 프린터봇에서 이번에 새로 출시한 Ubis 13 Hot End입니다.



노즐 부분입니다. 새로 디자인된 0.4mm tip이 장착되어 있습니다.



transition 부분입니다. 즉, Hot end와 Cold zone을 연결하는 부분으로, heat break라 불리는 부분이지요. 이 부분은 최대한 얇게 만들어져야 Hot end에서 발생된 열이 Cold zone으로 덜 전달되게 됩니다. 스테인리스 스틸로 구성되어있다고 하는군요.



Cold zone 부분입니다. 알루미늄으로 만들어졌으며 팬슈라우드와 팬이 장착되어 계속 냉각되어집니다. 프린터봇은 항상 그랬듯이 3D 프린터로 직접 뽑은 팬슈라우드를 사용합니다.



Cold zone에 장착된 팬슈라우드와 팬입니다. 12V짜리라고 하는군요.



팬의 전선에는 연장선까지 장착되어있습니다.



Delrin cap 부분입니다. 무슨 재질로 만들어졌는지는 나와있진 않지만 교환가능한 구조라고 하는군요.



위에서 내려다보면 이렇게 생겼습니다.



아직 사용 전이라 안쪽이 뻥 뚫려 있는 것을 확인할 수 있습니다.


이제 이 Ubis 13 Hot End를 장착해보겠습니다. 장착을 하려면 몇가지 선작업들이 필요합니다. 물론 이 선작업들이 필요할 것이라고는 생각지 못하고 그냥 '새로 나왔네!' 하고 주문한 것이긴 합니다만;;



일단 제 프린터봇 플러스에 장착되어있던 E3D-V6 핫엔드를 제거하고 이 E3D-V6 핫엔드에 연결되어있는 팬의 전원선을 Ubis 13 Hot End 팬에 연결하려고 하니 커넥터가 없더군요;; 맨 처음 제가 E3D-V6 핫엔드를 장착할 때 팬의 전원선을 별도의 커넥터 없이 바로 팬의 전선을 연장선과 함께 전원에 연결했었습니다.


그래서.. 팬의 전원선을 위와 같이 자르고 커넥터 작업을 해야했습니다ㅠ



커넥터는 물론 가지고 있던게 없으니 이번에 Ubis 13 Hot End에 딸려 온 연장선 것을 사용하기로 했지요ㅠ



열수축 튜브를 이용해서 위와 같이 커넥터 작업을 해준 후..



짜잔! Ubis 13 Hot End을 장착한 모습입니다. 아무래도 프린터봇 플러스 전용으로 디자인되어 나온 것이라 그런지 확실히 더 어울립니다.



아래쪽에서 올려본 모습입니다.



오토레벨링 프로브와 함께 찍은 모습입니다.


장착 후 thermister와 heater core, 그리고 팬 전원선을 연결했다고 해서 작업이 끝나는 것이 아닙니다. 왜냐하면.. E3D-V6 핫엔드를 장착하면서 Firmware를 변경했었기 때문에 Ubis 13 Hot End에 장착된 thermister가 정상적으로 작동하기 위해서는 Firmware 작업을 또(!!!) 해줘야 합니다. 물론 훨씬 간단합니다.



물론 매우 귀찮습니다;; 펌웨어를 reflash해주려면 프린터봇 플러스 바닥을 열어야 하고 그러려면 12개의 나사를 또 풀어야 합니다. 위 사진처럼 말이죠ㅠ



위에 나온 리셋버튼을 이용하여 reflash시켜주면 되는데요, 자세한 내용은 제가 이전에 포스팅했었던 [E3D-v6 풀메탈 핫엔드 조립기 - 3 : firmware와의 사투]를 참고하시기 바랍니다. 제가 이번에 사용한 펌웨어는 RevF-Version-5라고 최근에 새로 나온 펌웨어를 사용했습니다. 자세한 내용은 아래 링크에서 확인하시기 바랍니다.


How to Reflash Firmware - Windows PC

https://github.com/Printrbot/Marlin/releases/tag/RevF-Version-5


위 펌웨어를 올린 뒤 추가적으로 해줘야하는 작업이 있습니다. 오토레벨링 프로브가 프린팅 베드를 넘어가지 않도록 설정해줘야 하는데요, 이때의 명령어가 바로 Bed probe offset (mm)로서 'M212'입니다. Cura의 명령창에서 M212 X20.0 Y0.00 Z0.00으로 세팅한 후 M500으로 저장해줍니다.



온도를 올리고 extrusion해보았더니.. 잘 나오는군요!



출력 전에 주의할 점이 있습니다. 이 안내문은 Ubis 13 Hot End와 함께 동봉되어왔는데요. 다음과 같은 주의사항에 대해 안내하고 있습니다.


1. 팬슈라우드의 팬은 항상 켜져있어야 한다(적어도 출력할 때는).

2. Retraction 세팅은 1mm를 넘지 않아야 한다.


팬슈라우드의 팬은 Cold zone을 냉각시키기 위해서 반드시 작동하여야 하구요, 메탈 핫엔드의 특성상 retraction값이 너무 높으면 계속 노즐이 막히기 때문에 1mm이하로 세팅하는 것이 좋습니다.



시험삼아 우리의 친구 Marvin을 출력해봅니다. 적층높이는 100마이크론, 핫엔드 온도는 200도, 히팅베드 온도는 50도, 출력속도는 45mm/s, fill density는 15%, retraction speed 40mm/s, retraction distance 0.5mm로 세팅하였습니다. 사용한 필라멘트는.. '아톰'이라는 회사에서 사은품으로 받은 흰색 PLA 필라멘트이며, 총 출력시간은 33분입니다.



짠! 완성된 모습입니다.



머리 부분도 꽤 깔끔하게 출력되었습니다. 고리도 잘 출력되었구요.



하나 더 테스트해보았습니다. 세팅을 바꾸면 항상 출력해보는, 캘리브레이션용 큐브입니다. 출력세팅은 앞서 마빈때와 동일하며 총 출력시간은 약 1시간입니다.



마빈때와 마찬가지로 잘 출력되었습니다.



적층도 매우 깔끔하게 출력되었습니다.


앞서 사용한 E3D-V6 메탈 핫엔드와 비교했을때 Ubis 13 Hot End의 장점은 다음과 같습니다.


1. 팬이 좀 더 조용합니다.

2. 핫엔드의 온도 유지가 좀 더 잘 되는 것 같습니다.

3. 프린터봇 플러스에 맞게 디자인되어있어 사용하기 쉽습니다.


이중 가장 마음에 드는 것이 바로 핫엔드 온도 유지 부분입니다.



제가 E3D-V6 핫엔드를 사용할 때 가장 애먹었던 부분이, 출력물을 냉각시키기 위한 냉각팬이 돌기 사직하면 핫엔드의 온도가 떨어지면서 fluctuation이 심해지는 부분이었습니다. 이 부분은 위 사진처럼 insulater로 둘러싸고 캡톤 테이프로 감고 아무리 고치려고 해도 고쳐지지가 않더군요ㅠ E3D-V6 핫엔드에 맞게 수정한 펌웨어가 프린터봇 플러스와 맞지 않아서 발생한 것이라고 짐작만 하고 있었습니다.


하지만 Ubis 13 Hot End는 프린터봇 플러스 전용으로 나온 것이라 펌웨어도 이와 맞게 세팅되어있고 실제로 사용해보니 냉각팬이 돌아도 핫엔드 온도 변화는 거의 없었습니다. 이 부분이 참 맘에 들더군요.


E3D-V6 핫엔드가 안좋다는 것은 아니지만, 적어도 제 프린터봇 플러스에는 Ubis 13 Hot End가 좀 더 맞는 핫엔드인 듯 싶습니다. E3D-V6 핫엔드 장착하느라 고생한 것은 아깝지만.. 앞으로는 Ubis 13 Hot End를 사용할까 합니다. E3D-V6 핫엔드는.. 팔아야 할까요? 누가 사려나?;;


아무튼 이번 Ubis 13 Hot End의 장착은 꽤나 마음에 듭니다. 앞으로 더 출력을 해보면서 Ubis 13 Hot End에 맞는 최적의 세팅을 찾아봐야겠습니다.


이제까지 메이드인네버랜드였습니다~!




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