[4] 3D 프린터 챔버(Printer Chamber) 만들기

3D 프린터 챔버 만들기

1. PLA란?

Thermal Degradation of PLA

PLA는 Poly-Lactic Acid 중합체로, 쉽게 말해 젖산 중합체를 말한다. Polymer이기 때문에 변형 후 안정한 상태에서 높은 강도를 가지고 있고 상대적으로 가벼운 특징을 갖는다. 3D 프린터를 이용한 제품 제작에서, 필라멘트의 PLA 성분은 위와 같이 열분해 되어 Lactide를 생성할 수 있다. 아래의 안전성 정보에서도 알 수 있듯이 3D 프린터의 재료 중에서는 안전한 편이지만, 일부 열로 인한 위험 물질들이 발생할 수 있어 환기/배기 시스템이 필요하다. 그리고 챔버를 사용하게 되면, 작은 공간 내의 온도를 일정하게 유지할 수 있으므로 출력물의 퀄리티 상승에 도움이 될 수 있다.

필자는 기존에 서버 랙으로 사용하던 ikea 사의 피엘보 제품을 사용해서 만들었다. 사용하는 Kingroon 3.0 제품은 작아서 피엘보 제품 내부에서 사용하기 적당했다.

FJÄLLBO 피엘보 선반유닛, 블랙, 51x95 cm - IKEA

 

 

아래층에는 Smart home을 담당하는 Samsung Smartthings hub와 시놀로지 NAS, 그리고 개발 및 퀀트 전략 등에 사용하고 있는 Window와 Mac 서버, 스위치 허브 등이 연결되어 있다.  시간이 되면 이 부분에 대해서 또 다루도록 하겠다.

Window 서버는 원격 및 연속성 작업에 사용하고 있으므로, 3D 프린터를 연결하여 외부에서도 언제든지 출력할 수 있는 챔버를 만드는 게 목적이다. 

대략 아래와 같은 시스템을 처음에 구상하였다.

 

2. 초기 구상

1차 이미지

가상적으로 위와 같은 배치를 디자인했다. 킹룬이 생각보다 작아서 필라멘트도 들어갈 수 있을 것이라 생각했지만, 최종 디자인에서 불가능함을 확인했다. 스카이락 케이스와 함께 구성한다면 사이즈가 애매해서 넣기가 쉽지 않았다.

 

 

먼저 Fusion 360을 이용하여 집에 굴러다니는 팬으로 배기구를 만들고

 

내부 판과 연결하여 유기 증기 필터를 장착할 수 있는 모듈을 만들었다. 이렇게 챔버를 만들어 놓으면 나중에 ABS 재질 출력을 할 때 큰 도움이 될 것이다.

 

 

굴러다니는 12V LED 스트립을 이용해 12V 팬과 동시에 작동되게 하였다.

 

아두이노 캠을 연결할 수도 있지만, 이미 시놀로지 서베일런스를 이용하고 있고 유지 및 관리의 측면에서 Tapo사의 C100제품을 사용하였다.

배기 시스템은 130mm duct를 이용해 외부 창문으로 배출되게 하였다. 

 

이제 원격으로 출력할 것이 있다면 출력하고 진행상황을 휴대폰으로 확인할 수 있게 되었다.

 

 

3. 최종 결과물

위와 같이 전면부는 아크릴로 배치했고 필라멘트 스풀은 위로 올려 처리했다.

마지막으로 스마트싱스 애플리케이션과 자동화로 3D 프린터 작업이 끝나면 자동으로 챔버와 전원이 꺼지게 설정하였다.