첫 3D프린팅, XYZ큐브로 캘리브레이션 하기

안녕하세요. 공방나즌입니다.

 

캘리브레이션의 정의

이번에는 보다 퀄리티 높은 출력물을 위해 캘리브레이션 하는 과정에 대해 공유해보고자 합니다. 먼저 캘리브레이션에 대해 설명 드리자면, 네이버 국어사전을 기준으로 “계기류의 정밀도 따위를 표준기와 비교하여 바로잡음.” 이라는 뜻을 가지는 말입니다. 캘리브레이션이라는 용어는 색채학, 음악, 사진 등 여러 분야에서 통용되고 있습니다. 분야를 불문하고 기준 값에 다다르도록 설정을 조정하는 과정을 뜻합니다. 3D 프린팅에서도 레벨링, 슬라이서 설정값 등, 출력물의 퀄리티에 영향을 미치는 요소들을 조정해 더 정교한 출력을 목표로 하는 작업으로 캘리브레이션이라는 말을 사용합니다.

 

많은 3D프린팅 유저들이 처음 출력하는 것으로 정육면체의 세 면에 XYZ가 각각 음각으로 새겨진 XYZ큐브를 꼽을 수 있습니다. 모델링 파일은 아래 링크를 통해 다운로드 받으실 수 있습니다.

https://www.thingiverse.com/thing:1278865

 XYZ큐브를 이용한 캘리브레이션

XYZ 큐브를 이용한 캘리브레이션은 3D프린터 사용자들 사이에서는 통과의례 같은 과정인 것 같습니다. 짧은 출력시간으로 출력물의 퀄리티를 통해 프린터의 많은 세팅 요소들을 진단할 수 있는 방법이기 때문이겠죠. X, Y, Z 각각의 면의 출력 퀄리티가 노즐의 X, Y, Z축 각각의 문제점을 보여준다고 알고 있습니다만, 저는 아직 그걸 해석해내는 데는 도달하지 못했습니다. 나중에 이것에 대해서도 따로 포스팅 해보도록 하겠습니다.

킹룬 순정 슬라이서

첫번째 실패

품질 향상을 위해 슬라이서 프로그램 교체

처음에는 킹룬 KP3s의 구성품으로 포함된 순정 슬라이서를 사용했습니다. 아무것도 건드리지 않고 그냥 기본설정 값에 모델링 파일만 불러와서 Gcode파일로 변환했을 뿐이었습니다. 그래서인지 형편없는 큐브가 나왔는데요. 레이어 간 틈도 안정적으로 결합되지 않아서 베드에서 분리하는 과정에서 밑판이 떨어졌습니다. 뿐만 아니라 표면이 고르지 못하고 울퉁불퉁하게 출력되었습니다.

첫번째 큐라 설정값

두번째 실패

그래서 얼티메이커에서 만든 큐라(Cura) 슬라이서를 이용해보기로 했습니다. 기본적으로 한 층의 두께를 0.2정도로 세팅하는 것으로 알고 있는데, 제대로 된 큐브를 출력해보고 싶다는 생각에 저는 0.15mm로 설정해서 gcode변환을 해봤습니다. 하지만 결과는 그다지 다르지 않았습니다. 똑같이 밑판은 분리 중에 떨어졌고 표면도 고르지 않았습니다. 조금 더 나아진 정도였죠. 이 외에 몇 번의 시도를 더 했지만 결국 문제는 해결되지 않았습니다.

덕유항공 PLA+ 실버

품질 향상을 위해 필라멘트 교체

그래서 도구 탓하는 초보자의 마음가짐으로, 샘플로 동봉되어 온 하얀 PLA 필라멘트의 품질이 문제인가 싶어서 새로 주문한 덕유 항공의 PLA+ 실버 필라멘트를 써보기로 했습니다. 아주 잘 진공포장 되어 배송되었습니다. 또, 위의 설정 값에서 보셨 듯이, 층 높이와 첫 번째 레이어 높이, 선의 두께와 벽 두께 등이 배수관계로 입력되지 않은 점이 오류를 만들어내고 있지 않을까 생각이 들어 그들을 모두 배수관계로 바꾸어주었습니다. 그렇게 처음 출력한 실버 XYZ큐브는 애석하게도 필라멘트를 교체하는 과정에서 레벨링이 틀어져 첫 큐브보다 더 형편없이 나왔습니다. 망연자실한 나머지 사진도 안 찍고 버리고 말았네요.

마지막 큐라 설정값

아이폰이 지맘대로 잡티 보정을 하는 것 같은데..

레벨링을 다시 공들여 마친 뒤에, 마침내 정상적인 출력이라고 할 수 있겠다 싶은 결과를 얻을 수 있었습니다. 물론 전문가 분들의 시선에서 아직도 손봐야할 점이 많을 수 있겠지만 일단 이쯤에서 일단락 짓기로 했습니다. 이제야 다른 출력물들을 재미삼아 뽑아 볼 수 있게 되어 정말 뿌듯했습니다.

물론 XYZ큐브를 이용해 모든 오류들을 잡아낼 수 있는 것은 아닌 것 같습니다. 복잡하고 다양한 다른 모델링 파일들을 출력할 때 예기치 못하게 나오는 문제점들도 있기 때문에, 항상 캘리브레이션에 촉을 세우고 있는 것이 3D프린터 사용자들의 숙명이 아닐까 생각합니다.

기분좋아서 추가로 출력한 킹룬 샘플파일