E3D + Ultimaker

E3D라는 이름은 오픈소스 3D프린터를 자작해보신 분들이라면 익히들어본 이름일겁니다. 영국에서 진취적인 두 청년이 창립한 회사로 용융 압출 방식 3D프린터의 핵심 기구인 익스트루더를 전문 제조하는 곳입니다.
주력 제품으로는 풀메탈 핫엔드를 시장 내 선도 규격화한 것으로 평가받는 E3D v5, 6 시리즈가 있으며 최근에는 자사 핫엔드 제품에 적합한 피더인 타이탄(Titan)을 출시해 큰 호평을 받았습니다.
이번에 자이지스트에서 리뷰를 진행한 제품은 E3D 풀메탈 핫엔드와 타이탄 피더를 한 세트로 구성하여 얼티메이커 2/2+ 모델에 장착할 수 있게 구성한 업그레이드 키트입니다. 애드온 제품인만큼, 설치의 용이함과 온전한 성능을 발휘할 수 있는지를 중점적으로 살펴보았습니다.


설치 (Installation)

생각했던 것보다 꼼꼼하게 준비된.

업그레이드 키트 패키지를 열어보면, 기존 핵심 제품들 패키지를 한 데 모아 담아놓은 정도의 구성이 끝입니다. 뭔가 장황해보이는 겉과는 차이가 있습니다. 하지만 개별 제품군의 패키지가 나쁘지 않기 때문에 첫 인상이 나쁘진 않았습니다.

구성은 다음과 같습니다.

  • 타이탄 피더 키트 1셋
  • 얼티메이커 2 헤드 프린티드 파트가 결합된 v6.1 풀메탈 핫엔드 보우든 마운트 1개
  • E3D 황동 노즐 펀 팩 1셋 – 0.4mm 노즐은 핫엔드에 장착되어 있고 나머지 직경 각 1개씩 구성
  • 케이블 메쉬로 잘 정리된 와이어 1셋 – 히트 카트리지, PT100 카트리지까지 포함되어 있음. (킹왕짱)
  • 보우든 필라멘트 PTFE 튜브
  • 샘플 필라멘트 – 요새 E3D에서 자사 필라멘트를 출시해서 한창 미는 중인 듯요.
  • 조립할 때 입이 즐거운 하리보 젤리 1팩

무엇보다 와이어 세트가 설치를 빠르게 해주었습니다. 사실 어떤 기기든지 선정리가 마무리 작업 중 제일 번거롭고 까다롭죠.

이제 업그레이드!

설치를 해봤습니다.


> 이제 안녕~

설치 대상은, 얼티메이커 2 모델을 다이렉트 익스트루젼 방식으로 개조했던 녀석입니다. 얼티메이커의 장점인 빠른 속도를 많이 양보했었지만, 약 2년 가까이 자이지스트에서 여러 실험들을 만족스럽게 완수해준 녀석입니다. 이제 그 보답을 해줄 때가 된 것 같군요.

유지보수나 사용할 때마다, 하도 잡다하게 붙여놓은 지라 기존 부품을 제거하는 것이 일이었습니다. 얼티메이커 2 순정을 사용하시는 분들이라면, 공식 가이드를 따라 설치 시 불편없이 신속하게 할 수 있습니다.

프린티드 파트인 헤드 마운트의 경우 리니어 베어링이 잘 끼워지지 않는 문제가 있었습니다. 수축을 고려하여 설계되었겠지만, 그래도 홀이 많이 작아 보입니다. 우레탄 망치로 몇번 쳐서 끼워넣었습니다.


> Tom 아저씨는 수월하게 결착하더군요. 아마도 내경을 갈아낸 것 같습니다. | ©E3D-Online

설치의 마지막은 펌웨어 업데이트와 큐라 머신 세팅입니다. 아무래도 헤드 파트의 규격이 달라지다보니, 최대 조형 범위에 영향을 줄 수 밖에 없습니다. 큰 손실은 아니지만 소폭으로 조형 부피가 줄어들었습니다.


편의성 (Usability)

기능은 얼티메이커 원래대로 적용

E3D 애드온을 설치했다고해서 특별히 제어나 편의 부분에서 달라진 것은 없었습니다.


성능 (Performance)

안정적인 압출

타이탄 피더의 장점은 우선 모터의 힘을 많이 쓰지 않아도 되는 것이 출시 시점부터 이슈였습니다. 때문에 값싼 작은 모터로도 압출에 큰 문제가 발생하지 않죠.


> Tom 아저씨가 추천해주었던 작은 모터 | ©E3D-Online

하지만, 2.85mm 필라멘트 보우든 드라이브에서는 기본으로 제공되는 모터를 사용하는 것이 좋겠습니다. 압출기의 안정성이 좋다는 것은 각 부품들이 아주 견고하고 정밀하게 제조되었다는 것을 의미합니다. 게다가 시중에 있는 대부분의 금속재 압출기와 달리 플라스틱으로 구성되어 있어 매우 가볍습니다. 이는 큰 장점입니다.


> 보트 테스트 – Colorfabb PLA+PHA Yellow 2.85mm

압출 속도를 아주 빠르게 끌어올릴 수는 없었지만, 유연성 필라멘트를 보우든 드라이브로 아주 멀끔하게 압출하는 것은 정말 인상적인 부분입니다.


> 플렉시블 보트 테스트 – FilaFlex TPE Sky Blue 2.85mm



> 꼬부기 – 몸통은 유연성 소재로, 등딱지는 PLA 소재로.

꼬부기 몸통 파트는 FilaFlex TPE 필라멘트를 사용했는데, 스트링이 다소 많이 생겼습니다.
(물론, 스트링은 조형물 원본에 영향을 주는 것은 아닙니다. 간단히 제거해주면 그만이지만 번거롭죠.)

이러한 문제가 E3D 풀메탈 핫엔드의 리트랙션 간격 한계치인 2mm까지 설정된 상태에서 발생한다면, 리트랙션 간격을 조절하는 대신에 리트렉션 속도를 조절하는 방향으로 설정을 해보는 것이 좋겠습니다.

XYZist(@xyzists)님의 공유 게시물님,



> Hairy Lion (갈기가 있는 사자) – Colorfabb PLA+PHA Pale Gold 2.85mm

아쉬운 쿨링팬 슈라우드

사실 얼티메이커 2의 쿨링팬 슈라우드는 썩 좋지 않습니다. 양방향에서 쿨링을 해주지만 균형도 잘 맞지 않을 뿐더러 쓸데 없이 덩치만 큰지라 헤드 규격을 키워 최대 조형범위를 잡아먹습니다. 이 때문에 조형판 용적률이 많이 깎이죠.

E3D사에서도 귀찮았나 봅니다. 이런 얼티메이커 2 쿨링팬 슈라우드 디자인을 거의 그대로 차용한 더 형편없는 프린티드 파트로 준비해주었습니다. 정말 아쉬운 부분입니다….


> 난감한 설계다. 그리고 아주 대충 프린트해준 느낌을 지울 수 없다.


디자인 (Design)

제품의 디자인을 이야기하려면, 굵직한 부분으로 타이탄 피더와 핫엔드 헤드 마운트 정도일 겁니다.

우선 타이탄 피더의 디자인은 흠잡을 곳이 없습니다. 아마도 현재까지는 제일 만족스러운 피더 디자인이지 않을까 싶습니다. 피더들은 대체로 거추장스럽고 뭔가 믿음이 안가게 생겼거든요.


> 듬직.

얼티메이커 2의 헤드 파트는 4개로 구성되어 있는데, 오리지널 디자인의 경우 최상단, 하단 파트를 제외한 중간 파트 2개는 동일한 설계로 조립 시 혼선이 없습니다. 하지만 E3D 핫엔드 용으로 제공된 것은 4개 파트가 모두 설계가 다르기 때문에 조립의 혼선을 방지하기 위해 색상을 다르게 프린트하였습니다. (요건 잘했습니다. 짝짝짝.)
하지만 이 때문에 비주얼이 엄청 구리게 되었습니다. 색상이 진짜 구려요. 그나마 풀메탈 핫엔드의 번쩍번쩍함이 비주얼을 보완해주는 것 같습니다.


총평

Good Stuff

  • 빠른 예열 속도
  • 풀메탈 핫엔드의 장점을 얼티메이커에서.
  • 얼티메이커 2+ 모델을 사용 중이셨다면, 올슨 블락 노즐팁을 그대로 사용 가능
  • 유연성 소재든 뭐든 죄다 원활하게 사용 가능
  • 노즐 청소, 피더 기어 청소에서 오랜 기간 해방

Bad Stuff

  • 허접한 쿨링팬 슈라우드
  • 헤드 마운트 비주얼

얼티메이커 2 시리즈는 렙랩 프로젝트 외 가장 잘 알려진 오픈소스입니다. 이 소스로부터 파생된 대표적인 모델은 조트랙스(Zortrax), 레이즈3D(Raise3D) 등이 있죠. 상품화되지 않았지만 자작을 즐기는 마니아들로부터 다양한 클론 모델이 공개되기도 했습니다.
잘 알려진 얼티메이커의 장점은 압출 속도를 안정적으로 높여 고속 프린트가 가능하다는 것이고, 한계는 PLA, PET 등등 압출 온도가 260도를 넘지않으며 수축율이 낮은 비교적 쉬운 소재들만 사용할 수 있다는 것이죠. 이러한 한계를 극복해보고자 많은 사용자들이 E3D 핫엔드를 장착하는 시도가 많았습니다. 자이지스트에서도 E3D v6.1 핫엔드를 얼티메이커에 장착하려 여러 소재를 다루는데 이용해왔습니다만, 헤드 마운트도 설계해야하고 여러가지 잡일이 많은 적잖게 까다로운 작업입니다. 잘 준비된 업그레이드 키트는 수 만명의 얼티메이커 사용자들 중 중급 이상 사용자들을 고급 사용자층으로 쉽게 끌어올려주는 제품이라고 보여집니다.

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