Snapmaker : 3 in 1 3D Printer #4 3D Printing

2018. 11. 9. 10:45

3D Printing/Snapmaker

Snapmaker : 3 in 1 3D Printer #4 3D Printing

스냅메이커(Snapmaker) 3D 프린터에 대한 네 번째 리뷰입니다. 이전 글에서 조립을 완료했으므로, 이제 실제로 출력하는 방법과 과정을 소개하겠습니다. 글은 크게 프린팅을 위한 준비와 프린팅 과정의 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 제품을 소개하는 글이기 때문에 출력에 대한 자세한 설정이나 결과 등에 대해선 다루지 않겠습니다.

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프린팅을 위한 준비 : 제품 켜기 및 터치스크린

출력은 컴퓨터와 연결해서 출력 프로그램을 이용하거나 USB 메모리에 담아서 프린터에서 직접 출력할 수 있는데, 이 글에서는 컴퓨터에 연결하여 제어하도록 하겠습니다. 우선, 전원 어댑터를 DC잭에 꽂고, USB 케이블을 이용해 컴퓨터와 프린터를 연결합니다. 기본으로 제공되는 USB 케이블은 길이가 짧은 편입니다. 본체와 좀 떨어져 있다면, USB 연장 케이블을 이용하거나 다른 케이블로 교체해야 합니다. 연결이 완료되면 전원 포트 위쪽의 스위치를 아래로 내려 전원을 On 시킵니다.

전원을 켜면 컨트롤러의 상태표시 LED가 깜빡이기 시작하고, 터치스크린에 로딩 화면이 나타납니다.

터치스크린 초기 화면입니다. 회색 버튼들은 USB 메모리를 이용하여 출력할 때 필요하고 아래쪽 두 개의 버튼을 이용해 프린터를 세팅하거나 제어할 수 있습니다.

초기 화면 구성입니다. 상단 두 줄은 노즐과 히팅 베드의 설정 온도 및 현재 온도를 표시하는데, USB 메모리를 이용하든 컴퓨터를 이용하든 항상 표시합니다. 설정 온도는 출력할 때만 표시합니다.

그 다음 출력 경과 시간을 그래프와 함께 표시하는데, 이건 USB 메모리를 이용한 출력에만 적용됩니다. 그 아래쪽에 바로 있는 Stop, No files 버튼들도 마찬가지로 USB 메모리를 사용할 때만 활성화 되는데, Stop 버튼은 말 그대로 출력을 중간에 정지하고 싶을 때, No files 버튼은 USB 메모리를 삽입하면 출력할 G-code 파일을 불러오는 버튼으로 사용됩니다.

프린팅을 위한 준비 : 메뉴 구성 소개

메뉴 구성은 위와 같습니다. Controls 메뉴에는 필라멘트 교체, 홈으로 가기, 조그 모드가 있고, Settings에는 히팅 베드 수평 맞추기(Calibration), FAQ 바로가기, 제품 정보(About)가 있습니다.

필라멘트 교체(Change filament) 화면입니다. 교체시의 노즐 온도를 목표 값과 현재 값으로 표시하며, 10도 단위로 목표 온도를 조절할 수 있습니다.

Home Axes 버튼을 클릭하면, 보기와 같이 Homing 이라는 메시지가 출력되면서 출력 모듈을 정해진 자리로 이동시킵니다. 위 사진에 보이는 곳이 Home 위치이며 출력을 시작할 때 항상 저 위치로 자동으로 이동합니다.

조그 모드입니다. X, Y, Z 각 축에 대해 원하는 만큼 이동할 수 있습니다. 이동 거리는 0.1mm, 1mm, 10mm로 선택 가능합니다.

세팅 메뉴의 FAQ 바로가기와 About 버튼을 터치했을 때의 화면입니다. FAQ는 스마트폰을 이용해 이동할 수 있도록 했고, About에는 펌웨어 버전 등이 표시됩니다. 캘리브레이션은 뒤에서 자세히 다루겠습니다.

프린팅을 위한 준비 : 베드 수평 맞추기

프린팅은 위의 네 가지 과정을 거쳐 진행되는데, Bed Leveling(Calibration)과 필라멘트 삽입은 준비 과정에 포함시켰습니다.

보통 bed leveling, Calibration이라고 합니다. 터치스크린에서 해당 메뉴를 선택하면 위와 갈이 우선 홈 위치로 이동한 후 관련 메뉴를 표시합니다.

레벨링은 1번에서 4번까지의 위치마다 수행하는데, 번호 순서대로 몇 차례 진행합니다.

레벨링 하는 모습입니다. 기본으로 제공되는 캘리브레이션 카드를 이용할 수 있습니다. 베드와 노즐 사이에 저 카드를 끼우고 살짝 당겨 보며 약간의 끌리는 느낌이 들도록 높낮이를 조절합니다. 높낮이는 0.5mm, 0.2mm, 0.05mm로 필요에 따라 선택할 수 있습니다.

위 사진은 일반적인 A4 용지를 이용하는 모습입니다. 기본 제공되는 캘리브레이션 카드는 약간 더 두껍습니다.

마지막으로 제가 지금 사용하고 있는 방식입니다. 필러 게이지를 이용하는 것인데, 0.06에서 0.08mm를 사용하면 될 듯합니다. 개당 몇 천 원 정도이고 길이가 1M나 되기 때문에 잘라서 오래도록 쓸 수 있습니다. A4 용지도 제품마다 두께가 다른데, 필러 게이지를 이용하면 항상 일정한 두께로 적용할 수 있어 좋습니다.

프린팅을 위한 준비 : 필라멘트 로딩

우선, 필라멘트를 홀더에 거치합니다.

필라멘트를 삽입하기 전에, 경사지게 끝을 잘라낸 후, 휘어진 부분을 곧게 펴줍니다.

노즐이 정해진 온도에 다다르면, 출력 모듈 앞부분의 버튼을 힘껏 누르면서 표시된 구멍에 필라멘트를 삽입해 줍니다. 처음 삽입 시에는 노즐 안쪽으로 잘 찾아들어가도록 하고, 그 후에는 노즐을 통해 녹아 나오도록 살짝 힘을 주어 삽입합니다. 그런데, 이 버튼 누르기가 제법 힘이 드네요! 자리 못 찾아서 몇 번 하다보면 손 떨려서 잠깐 쉬어야 했습니다.

필라멘트를 장착한 후에는 노즐을 통해 흘러나온 부분을 핀셋으로 제거해 줍니다.

출력하기 : 출력 과정

출력할 준비가 되었다면 그 후 출력 과정은 위와 비슷할 겁니다. 우선 출력할 대상을 모델링하고, 모델링을 통해 나온 STL 파일을 G-code로 변환한 후, 출력 프로그램을 이용해 프린터로 전송하는 세 단계를 거칩니다.

STL 파일은 3D프린터용 도면 정보를 가지고 있습니다. 퓨전360 등에서 디자인한 모델을 3D 프린터로 출력하려면 이 파일로 변환해서 제공해야 합니다.

첫 번째로 출력할 파일을 준비합니다. 직접 모델링 하진 않고, 인터넷에서 예제 파일을 하나 찾아 출력하겠습니다. 아래 링크를 통하여 Thingivers.com으로 이동합니다.

Thingivers는 세계적인 디자인 커뮤니티입니다. 전 세계 유저들이 만든 디자인을 무료로 받아 사용할 수 있고 자신의 디자인도 공유할 수 있습니다(Creative commons license).

빠른 출력 테스트를 위해 아주 작은 디자인을 골랐습니다. 필라멘트 클립이고, 사진처럼 사용합니다. 중간에 Thing Files를 클릭하면 STL 파일을 다운 받을 수 있습니다.

출력하기 : 출력 프로그램 설치

위 링크로 이동하면 위와 같은 페이지가 나타납니다. Snapmaker3D는 3D프린팅용 프로그램으로서 STL 파일(또는 OBJ)을 입력 받아 G-code로 변환하여 스냅메이커에게 전달합니다. 인터페이스가 단순하고 사용하기 쉽습니다. Snapmakerjs는 레이저 및 CNC 조각에서 사용하는데 최근 업데이트에선 3D 프린팅 기능까지 포함되었습니다. Snapmaker3D는 G-code 파일을 직접 불러서 쓸 수가 없는데 Snapmakerjs는 가능합니다.

여기서는 Snapmaker3D를 이용하여 테스트를 진행하겠습니다. 해당하는 운영체제에 맞는 버전을 받아서 지시대로 설치합니다. 설치 과정은 매우 간단합니다.

같은 페이지 중간쯤에 보면 기타 설치 가능한 파일들이 있는데, 스냅메이커 컨트롤러를 컴퓨터에 연결하기 위한 드라이버를 설치해야 합니다. USB 포트를 이용한 통신을 위해 필요하고, 아두이노 보드와 비슷하다고 보면 됩니다. 페이지 아래쪽엔 매뉴얼이 있는데, 자세하고 쉽게 잘 설명되어 있습니다.

Snapmaker3D를 실행시켰습니다. 인터페이스가 아주 단순합니다. 우선, 스냅메이커 컨트롤러와 연결해야 하는데 화살표가 가리키는 곳에서 작업합니다.

연결과정은 위와 같습니다. 스냅메이커가 연결된 포트를 선택하고 Connect 버튼을 누르면 연결을 시도한 후 메시지를 출력하며 Connect 버튼은 Disconnect 버튼으로 바뀝니다.

OPEN 버튼을 눌러 다운 받은 STL 파일을 불러옵니다. 불러오기 전까지 다른 메뉴들은 비활성 상태인 것을 확인할 수 있습니다.

파일을 불러오면 오른쪽에 보이는 것처럼 출력 범위인 125mm * 125mm * 125mm 공간 안에 출력할 객체가 나타나고, 왼쪽에 있는 메뉴를 이용해 몇 가지 수정 작업을 할 수 있습니다.

  • MOVE : 출력할 위치를 조절할 수 있습니다.
  • SCALE : 확대 및 축소하여 출력할 수 있습니다.
  • ROTATE : 출력물을 각 축 방향으로 회전시킵니다. 디자인한 방향과 출력 방향이 다를 때 사용합니다.

화면 아래쪽 메뉴는 출력과 관련된 옵션 값을 설정합니다. 필라멘트 종류, 접착 방식, 서포트 방식을 설정합니다. 그 다음엔 기본으로 제공되는 세 가지 출력 프리셋이 나옵니다. Fast Print는 말 그대로 출력 품질을 낮추고 속도를 높인 것으로 테스트할 때 주로 사용하며 나머지는 점점 품질을 높인 프리셋입니다. Custom을 이용하여 원하는 설정 값으로 출력할 수도 있습니다.

마지막 Preview 버튼을 클릭하면 객체를 G-code로 변환하고 출력할 상태로 만들어 줍니다.

프리셋 메뉴에 있는 위쪽 화살표를 누르면 자세한 설정 값을 확인 할 수 있습니다. DUPLICATE 버튼을 눌러 현재 프리셋을 Custom으로 넘길 수 있고, 저장된 프리셋을 불러 올 수도 있습니다(IMPORT).

Preview 버튼을 누르면 우선 G-code로 렌더링을 수행합니다. 그 후에 EXPORT, PRINT 버튼이 활성화되고, 출력될 객체는 위 그림처럼 출력 요소가 색깔로 구분되어 표시됩니다. 활성화된 PRINT 버튼을 눌러 출력을 시작하면 노즐과 베드의 온도가 실시간으로 모니터링 되고, 출력 시간이 백분율로 표시됩니다. 프린팅 중간에 멈추고 싶으면 마지막 Stop 버튼을 누릅니다. 마지막 메시지는 출력이 중간에 멈췄거나 완료되었을 때 나타나는 것입니다.

프린팅을 시작하면 노즐과 베드의 온도가 설정 값이 될 때까지 기다린 후, 우선 노즐을 홈 위치로 이동시킵니다. 홈 위치에서 약간의 출력 후 실제 출력을 위해 베드로 이동합니다.

출력하는 모습입니다. 접착 상태를 Ratf로 설정했습니다.

출력을 완료하고 실제로 장착한 모습입니다.

프린터 연결부터 프린팅 완료까지 어려운 과정 없이 끝낼 수 있었습니다. 기본 세팅만으로도 출력 품질이 괜찮네요. 이것으로 3D 프린팅에 대한 리뷰를 마치겠습니다. 다음 리뷰는 전용 엔클로저에 대한 소개일 듯합니다. 이상입니다.

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