무언가 작은 가루나 혹은 필렛등을 녹여서 길게 압출해야 되는 기구를 설계, 제작해야 했는데, 간단하게 압출부는 Kit를 사용하려 했습니다. 그래서 DIY 키트를 알아보니 과연 있더군요.
최근 위와 같은 DIY 키트를 사용했는데, 온도 컨트롤러, 온도센서, 압출기 등이 포함되어 있었습니다. 이 키트에서 기본적으로 온도 센서와 열선을 3개를 제공했기에 3개를 적정온도로 사용하면 되겠다 싶었습니다.
하지만 결과적으로 PLA, ABS를 사용할 때에는 마지막 1개는 off를 해두고 사용해야 할 만큼, 과한 열이 공급되어서 플라스틱 필렛들이 역류하는 현상이 발생했습니다.
온도 관련 설정을 잘못하다 보니 아래 영상처럼 역류합니다.
시간이 지날수록 아래쪽에서 뭔가 올라오는 것이 일이 잘못되고 있음을 직감적으로 느낄 수 있었습니다. 이것에 관해서 키트로 3개의 열선을 줬지만 온도를 각각 조절을 해야 할 필요성을 느꼈고, 이를 통해 몇 가지를 알 수 있었습니다.
일반적인 압출 스크류의 경우에는 중심축의 두께가 가변적입니다. 이런 구간들을 각각 Feed와 Melting Zone으로 구별할 수 있습니다. 재료가 스크루를 타고 이동하면서 녹고, 녹은 재료들이 압출기 끝에서 토출이 되는 형태입니다.
Feed Zone에서 중요한 것이 재료들이 Solid 상태로 이동한다는 것입니다. 즉 녹지 않은 상태로 이동해야 위 영상과 같은 역류 현상이 나타나지 않는 것입니다.
이 Feed Zone의 길이는 전제 스크류의 길이의 50%라고 하긴 합니다만 온도상태와 재질의 녹는점등을 고려하면, 달라질 수 있습니다. 저의 경우에도 50%까지 맞추지 않았지만 성능엔 문제가 없었습니다.