# [BMCU 프로젝트 #3] 하드웨어의 한계 극복과 Filamentalist 도입기
BMCU 조립 프로젝트 🛒의 세 번째 기록입니다. 지난 회차에서 BMCU 부품 수령과 기초 조립을 진행했다면, 이번에는 실제 구동 과정에서 마주한 하드웨어적인 한계와 이를 해결하기 위한 설계 변경 과정을 정리합니다.
1. BMCU 하드웨어 조립 및 트러블슈팅
한 번에 완벽한 조립을 기대하기는 어려웠습니다. 각 단계에서 발생하는 물리적 간섭과 텐션 문제를 하나씩 수정하며 진행했습니다.
주요 조립 공정
● 회로 기판 납땜: 4포인트 작업 완료.
● 모터 고정: 진동 방지를 위한 나사 조임 공정.
● 필라멘트 입출구: 스프링을 고정하며 필라멘트 통로를 확보해야 합니다. 조립 시 스프링의 텐션을 유지한 상태로 하우징을 닫는 과정에서 상당한 정밀도가 요구되었습니다.
● PTFE 튜브 🛒 세팅: 공급 장치와 헤드 사이의 튜브 길이를 정밀하게 맞추는 작업이 병행되었습니다.
BMCU 조립과정
조립 중 발생한 주요 문제
1. 스플릿터 파손: BMCU는 고토크 버전 모터를 사용합니다. 필라멘트를 밀어주는 힘이 과도하여 ‘4 in 1 스플릿터’가 압력을 견디지 못하고 뜯겨 나가는 현상이 발생했습니다.
2. 8컬러 구성의 불안정성: BMCU 자체의 결함보다는 PTFE 튜브의 경로와 저항 문제로 인해 8컬러 변환 시 급전 에러가 빈번하게 발생했습니다.
BMCU 기어손상
2. 퇴각 거리(Retraction)와 필라멘트 엉킴 문제
조립 후 테스트 과정에서 가장 큰 병목 현상은 ‘퇴각 거리’에서 나타났습니다. 기존 AMS Lite 🛒 시스템과 비교했을 때 BMCU의 퇴각 매커니즘은 구조적인 차이를 보입니다.
AMS Lite vs BMCU 퇴각 거리 비교
| 구분 | AMS Lite | BMCU (P1 버전용) |
|---|---|---|
| 퇴각 방식 | 스프링/모터 동기화 | 강제 밀어내기 |
| 퇴각 거리 | 약 5cm | 30cm ~ 70cm |
| 주요 이슈 | 비교적 안정적 | 필라멘트 꼬임 발생 위험 높음 |
BMCU는 필라멘트 교체 시 최대 70cm를 뒤로 밀어냅니다. 이 과정에서 스풀(Spool)이 남는 필라멘트를 자동으로 감아주지 못하면, 풀려나온 필라멘트가 꼬이거나 엉켜 다음 급전 시 치명적인 출력 실패를 유발합니다.
BMCU 필라멘트 엉킴현상
3. 해결책 탐색: Buffer에서 Filamentalist로
이 문제를 해결하기 위해 필라멘트 버퍼(Buffer) 장치가 필수적이었습니다.
1) 원형 버퍼(Circular Buffer) 시도
● 필라멘트를 원형으로 감아 퇴각 시 여유 공간을 확보하는 방식입니다.
● 실패 원인: 필라멘트 급전 시 베어링을 기점으로 원활하게 회전해야 하나, 실제 구동 시 마찰 저항으로 인해 회전이 멈추는 현상이 잦았습니다. 급전 불량의 원인이 되어 폐기했습니다.
2) Filamentalist 도입 결정
● 오픈 소스 기반의 유명 장치인 ‘Filamentalist’를 대안으로 선택했습니다.
● 핵심 부품: 608ZZ 베어링 🛒, 고무 링 등.
● 원리: 퇴각 시 발생하는 필라멘트의 힘을 베어링이 받아 그 회전력으로 롤러를 돌려 스풀을 강제로 감아주는 구조입니다.
Filamentalist STL
결론 및 다음 단계
BMCU 단독으로는 멀티 컬러 출력을 안정적으로 수행할 수 없다는 결론에 도달했습니다. Filamentalist 제작과 시스템 통합이 완료되어야 비로소 이 프로젝트의 하드웨어가 완성됩니다.
다음 편에서는 Filamentalist의 핵심 부품 출력과 실제 조립 과정을 다루겠습니다. 과연 이 장치가 70cm에 달하는 긴 퇴각 거리를 완벽하게 수용할 수 있을지 검증해 보겠습니다.
🛠️ 프로젝트 핵심 부품 바로가기
● BMCU 조립 키트 🛒
● Bambu Lab AMS Lite 🛒
● 저마찰 PTFE 튜브 🛒
● Filamentalist용 608ZZ 베어링 🛒
● 고강도 필라멘트(ABS/PETG) 🛒