하이퍼큐브 (Hypercube) 3D 프린터

(2017.10.08.에 작성된 글입니다.)

가을이 오고 날이 서늘해지면서 내 방안의 온도가 낮아지니 다빈치 주니어 1.0 프린터로 뭘 출력을 하든 수축이 심해졌다. 일단 서드파티 필라멘트를 이용할 수 있는 것은 해결되었지만, 출력 중에 수축으로 날려먹는게 많고 익스트루더의 기어를 주기적으로 청소하기 위한 분해가 너무 거지같아서 다른 프린터를 다시 알아보게 되었다. 실은 중고로 올라오는 것들 중에 꽤 괜찮고 저렴하게 나온 것들이 많아서 구매를 심각하게 고려하기도 하였으나, 이번에는 직접 하나를 만들어봐야겠단 생각을 했다.

 

선호키 프루사 i3 조립키트 – 다빈치 주니어 1.0에 이어서 이번에 조립한 녀석은 corexy 방식을 이용하는 하이퍼큐브(hypercube)이다. 하이퍼큐브는 어느 호주 아저씨가 thingiverse에 프린트 파츠를 올려놓고 조립하는 방법을 자세하게 유튜브 영상으로 올려놓았다. (thingiverse 링크)

 

요즘 커뮤니티에서 가끔 보이는 글을 보면, 프린터를 자작하는 분들은 하이퍼큐브보다 하이퍼큐브 에볼루션이라는 다른 버전을 더 많이 제작하는 듯 하다. 얼핏 보기에는 출력사이즈가 더 크기때문인 듯 한데, 내 경우 20 cm x 20 cm x 15.5 cm 면 충분하다. 더 키울 마음은 없다.

 

조립하는 과정은 년초에 어느 블로거 분께서 자세히 올려놓으셨다. 나는 조립하는 과정을 사진으로 찍어서 올릴 만큼에 열혈 블로거가 아닌 관계상 조립과정은 생략한다. 다만 그 블로그에서는 알루미늄2020을 조립할때 사용하는 티너트가 80개정도면 충분하다고 하는데, 80개 사면 부족하다. 나는 결국 사각너트 100개를 더 구매하였다. 세어보진 않았으나 조립하는데 100개 정도 소요된 듯 한데, 이것저것 부수적인 것들을 출력해서 붙여넣으려면 넉넉하게 갖고 있는게 좋을 것 같다.

 

알루미늄 프로파일과 티너트 등 프로파일 관련 용품은 3d 프린터 부품 파는 업체에서도 구매가 가능하지만, 인터넷으로 주문받는 전문업체들도 많다. 그곳을 이용하는게 좀더 저렴하다.

 

필요한 볼트, 너트도 전문적으로 파는데에서 수십개에서 100개 단위로 구매하는게 더 저렴하다. (배송비 포함해서 이야기하는거다.)

 

노즐, 히트엔드, 히트베드 등의 용품들은 당연히 3d 프린터 용품 파는 곳에서 구매하면 되지만 배송비를 생각하면 한 업체에서 몰아서 사자.

 

thingiverse에서 보면 호주 아저씨가 친절하게 부품별로 사이트를 링크해주었는데, 중국에서 날아오는거다보니 시간이 오래 걸린다. 내 경우 그곳에서 몇개 구매를 하였는데, 카본 파이프랑 스테핑모터만 일주일만에 오더라. 다른 것들은 언제 올지 기약이 없다.

 

RAMPS 1.4 + Arduino mega + LCD 2004 + endstop sensor 세트는 중국에서 구매하는게 확실히 저렴하지만, 배송시간을 생각하면 1~2만원 더 주고 한국에서 구매하는게 속편할 수 있다.

 

보우덴 익스트루더의 경우, thingiverse에 링크가 되어있는데 출력해서 사용하려해봤더니 필라멘트를 전혀 밀지 못한다. 뭔가 이상하다. 그냥 부품들 주문할때 같이 주문했던 알루미늄으로 제작된 mk8 5000원짜리를 쓰고 있다.

 

처음 조립해봤던 선호키 i3의 경우, 나중에 보니 히트베드였나 히트엔드였나 아무튼 RAMPS보드에 연결되는 단자가 조금 그을린 현상을 봤었다. 따라서 이번에는 모든 배선에 압착단자를 끼우고 납땜을 하였다. 단, mosfet도 설치하려고 중국에 주문해놨지만 아직 소식이 없다.

 

모터드라이버는 우선 A4988로 해놓았지만, 이베이를 통해 구매한 TMC2100이 도착하면 xy축은 드라이버를 변경할 생각이다. 이게 출력속도가 60 mm/s를 넘어가니까 소음이 너무 거슬린다. (아무래도 y축의 연마봉들이 제대로 평행하지 못한 것 같은데..)

 

(17.10.11 추가) 페이스북 하이퍼큐브 그룹의 글을 보다가 알게 되었는데, xy축 이동시 나오는 소리가 정상적인 소음이 아니었다. 다들 연마봉의 평행 여부를 이야기하는데, 오히려 나는 모터드라이버가 의심이 되어서 A4988의 V_ref를 0.65 V에서 0.9 V로 높여보았다. 모터의 발열이 생기긴 했지만 소음이 엄청 줄었다. 90 mm/s 로 해도 기존의 소음과 비교가 안되게 조용하고, 출력물도 깔끔하게 나온다. 여기서 TMC2100으로 바꾸면 대체 얼마나 더 조용해진다는 건가;;

 

x축의 경우, 연마봉, 알루미늄 파이프, 카본 파이프 등의 선택지가 있다. 호주 아저씨는 카본 파이프를 쓰는 것을 권장하나 igus 부싱이 필요하다. 플라스틱 부싱이 아니더라도 실은 손쉽게 같은 사이즈의 스테인레스스틸 부싱을 구할 수 있지만, 카본 파이프에는 부적합해 보인다. igus 한국 총판에서 내게 견적을 주겠다고 하더니 보름째 연락이 없다. 일단 알루미늄 파이프 + 스틸 부싱 조합으로 하고 있는데 한달 뒤면 카본파이프 + igus부싱 조합이 되지 않을까 싶다.

조립 직후 테스트 출력

첫 출력물

조립 직후에 작동하는지 보려고 흔히들 출력하는 보트를 출력해봤다. 세부적으로 조율하지 않은 상태에서 저 정도면 만족스럽긴 하다. 이제는 이 프린터로 놀아야지..