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MIT의 10배 빠른 FDM 프린터 – FastFFF

FDM 프린터에서 속도를 높이기 위해 기존에 사용한 방법

  • 노즐 사이즈를 크게해서 필라멘트를 단위시간당 많이 출력하게 함. 해상도 문제
  • 펠릿 방식으로 기존 필라멘트 보다 더 잘 밀어내게 함
  • 히팅 구간을 더 크게해서 필라멘트에 열이 잘 전달되게 함
  • 높은 성능의 프린터 보드를 사용해서 기구부의 움직임을 빠르게 함

MIT가 적용한 방식

  • 힘을 더 잘 주기 위해 나사산이 있는 필라멘트 사용. 기존 방식은 pinch wheel방식이며 이것은 nut feed 방식임
  • 2 단계 히팅 – 기존 히트 블럭 + 레이저(50W near-infrared laser pre-heats). 단 필라멘트 색에 따라 레이저를 조정해야 함
  • 서보 모터를 사용

이슈

  • 나사산이 있는 필라멘트가 필요
  • FastFFF 방식의 특허
  • 더 빠른 프린터와 속도 비교를 한 것이 아니고 일반적인 프린터와 속도를 비교함
  • 이정도 속도가 빨라지면 실제적인 이득은 무엇인가?

참고


키보드 설계 – 고스트 현상

키보드의 각 키는 스위치이고 이것의 입력을 받아서 처리하는 MCU는 I/O에 이 스위치가 연결된다. 하지만 모든 키에 I/O를 할당하기 위해서는 키보드의 갯수 만큼 I/O필요하므로 효율적이지 않다. 따라서 키보드 메트릭스 라는 것을 사용한다. 간단히 설명하면 MCU의 I/O에 여러개의 키를 연결하고 주기적으로 키를 스캔하는 방식이다.

키보드 매트릭스

위 그림에서 Row R0~R7은 MCU의 입력으로 주기적으로 스캔이되고, Column C0~C19까지는 MCU의 출력으로 5V에 연결이 되어 있다.

키보드 고스트 현상

키보드 고스트 현상은 여러개의 키가 눌려질때 어떤키가 인식이 안되거나 다른 키가 눌린것으로 인식이 되는 것이다. 아래 마이크로소프트 사이트에서 확인이 가능하다.

아래 그림의 경우 1) a와 c 키가 동시에 눌린경우는 각각의 키가 인식이 된다. 하지만 a, c, b가 같이 눌리는 경우, 보라색의 도통경로가 형성이 되어 d키도 눌린 것으로 인식이 된다. 이런 현상을 방지하기 위해 다이오드가 필요하다.

다이오드 연결

다음 그림과 같이 각 키에 다이오드를 연결하는데, 스캔 방향이 순방향이 되게 연결을 한다.




IoT 킬러 앱?

IoT 분야는 한가지 킬러앱이  존재하지 않는다. 즉 특정한 고객의 특정한 분야의 특정한 문제를 해결해야 하며, 버티컬 마켓이다. 따라서

사용자의 니즈를 확실히 이해해서 가치를 제공해야 하며

IoT를 이용하여 “실시간 데이터를 수집, 처리해서 better, faster, cheaper 한 방법”으로 문제를 해결해야 한다.

참고: https://www.iotcentral.io/blog/why-there-s-no-killer-app-for-iot


Simplify3D 기능

Process System Improvement

  • Visual Print Setting: Z 축방향으로 구역을 지정해서 다른 설정으로 프린팅 가능
  • Preview Your Process: 위 기능으로 설정이 다른 것을 미리보기 가능한 것
  • Seamless Process Transitions: 영역별로 다른 설정시 자동으로 심리스하게 연결해 주는 기능
  • Drag-and-Drop Recording: 여러개의 모델을 출력시 순서를 쉽게 변경할 수 있는 기능
  • Improved Sequential Printing: 여러개 모델 출력시 한개의 모델을 출력후 다음 모델을 출력하는 기능. 이렇게 하면 모델을 여러개 동시에 출려시 보다 헤드의 이동이 적어짐.
  • Dual Extrusion Customizations: Prime pillar와 ooze 쉴드의 높이의 설정 가능함.

New Options for Thin Walls and Gaps

  • Variable Extrusion Sizing – 압출량을 자동 조절. 작거나 얇은 출력물에 유용
  • Dynamic Gap Fill – 모델의 벽의 두께가 달라져도 자동으로 채움

The Best Supports Just Got Better

  • Strong Foundations – 베드에 출력물을 잘 붙이기 위한 기능
  • Optimize Your Soluble Supports – 서포트의 밀도를 달리하는 기능

Smarter Break-Away Rafts

  • New Break-Away Raft Design – 라프트를 잘 떼어낼 수 있는 구조
  • Improved Raft Construction

그외

  • Bridging Perimeter Options
  • Bridging Angle Selection – 각도 선택가능
  • Multi-Process Vase Mode
  • External Fill Customization – 채움 각도 선택 가능
  • Improved Mesh Reduction – 메쉬 힐링 기능

https://www.simplify3d.com/software/release-notes/version-4-0-0/ 


무선으로 3D Printer 사용하기

3D프린팅을 위해서 SD 메모리를 사용하거나,  USB 케이블을 연결해서 프린팅을 한다. 하지만 USB 케이블을 사용하면, 장시간 프린팅시 1대의 PC가 프린팅만을 위해 사용될 수 밖에 없다. 무선으로 프린팅시 다음과 같은 장점이 있다.

  • The noisy printer can be placed in a sperate location allowing for different ventilation options, and convenient noise reduction.
  • Less mess.  Cords can be ugly and can be trip hazards.
  • Multiple computers are becoming a household norm.  Sick of giving up your computer for your significant other, child, or visiting a friend to play with your 3D printer?  Go wireless.
  • 3D printing is a long process.  Wouldn’t it be nice to be able to start a print job from a remote location to be completed by the time you get home?

그리고 이 USB케이블을 사용하지 않고 무선으로 프린팅을 하기위해 OctoPrint, AstroPrint, Repetier Server등의 Host 프로그램이 필요하다.

OctoPrint

  • 오픈소스 기반. 업데이트는 빠르지 않은 편
  • 설정이 너무 많아서 잘 알지 못하면 오히려 불편

AstroPrint

  • OctoPrint를 기반으로 사용성을 개선한 제품
  • UI가 간단하여 일반사용자에게 알맞음

Repetier Server

  • UI가 괜찮음
  • 무료버전과 유료버전이 있음

이 세가지 제품을 각각 Linux, Mac, Windows에 비교. 😉

The Three Best 3D Printer Wireless Host Software – OctoPrint vs. AstroPrint vs. Repetier Server


삼성 Artik Edge-to-cloud Security

삼성 아틱의 보안은 Edge-to-cloud Security라고 설명을 한다. 즉 칩레벨에서 부터 클라우드까지 보안요소가 있다는 얘기.

Device Protection and Trusted Code Execution

Hardware의 경우 Device protection과 trusted code execution이 가장 중심이 되는 요소임.

  • Secure Boot
    타겟 디바이스에서 동작하는 코드의 신뢰성을 보장이 필요
    소프트웨어는 타겟장치에서 코드 실행을 허용하기 위해 소프트웨어 공급자가 서명해야함.
  • KMS infrastructure for code signing
    코드 서명을 쉽게하기위한 Key Management Service (KMS), ARTIK CodeSigner service, FIPS-certified hardware security modules (HSM)를 제공
  • Secure Element
    각 디바이스에 SmartThings cloud에 등록된 private/public key쌍이 저장이 되어서 출시됨.
  • Secure JTAG access
    JTAG을 사용시 패스워드 필요

Protected Communications

디바이스와 클라우드 사이의 통신 보안

  • Encryption
    Transport Layer Security (TLS) 또는 datagram transport layer security (DTLS)사용
    ARTIK modules also provide hardware acceleration (Crypto Engine) for AES and RSA encryption and decryption. Additionally, the ARTIK platform uses Elliptic Curve Diffie–Hellman (ECDH) for session encryption key generation, which provides a high level of protection with low power consumption.
  • Authentication
    Public Key Infrastructure (PKI) 사용
  • Easy secure onboarding
    Secure Device Registration (SDR): Mutual authentication between a gateway device and the cloud registration servers

Edge-to-cloud Security


이 한장의 그림으로 지금까지 설명된 내용이 나와있음.

참고


Lerdge 3D printer board

Aliexpress에서 본 괜찮은 중국산 3D 프린터보드인 Lerdge – STM32,TFT LCD, WiFi, USB memory 지원.. 가격도 $69불

http://www.lerdge.com/에서 만드는데, 설정을 어떻게 하는지 나와있지만 관련 펌웨어 코드는 없다. 3D프린터 해외 포럼에도 글들이 올라와서 찾아보니 다음과 같다. 공감이 가는 얘기이다.

 I don’t want to depend on some anonymous developer working for some money-driven company who may or may not upgrade the software and/or may or may not fix bugs and/or may stop support at any moment and/or may decide to suck money out of me for any of these things.

이에 비해 MKS 보드는 (Aliexpress에서 $52) 그래도 github에 자료가 있다.


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