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Posts tagged with: 3D 프린터

Makerbot, Prusa 그리고 3D 프린팅 시장

최근 메이커봇이 인원을 30% 감원한다는 기사

여기서 Makerbot과 Prusa의 현재 상황과 3D 프린팅 시장을 알 수 있다.

consumers are incapable of 3D design, fixing wonky machines and desire 3D models that aren’t easily found

  • 고객들이 아직은 3D 디자인을 할 수 없고
  • 기기에 문제가 생길 경우 해결이 안되며
  • 원하는 3D 모델을 찾기 여러움

그래서 시장은 아직 일반인 대상이 아니라 DIY community인데, 이쪽을 포커싱하고 있는 Prusa의 경우 90명 정도의 스텝이 월 3천대 이상을 판매한다고 함.


3D 프린터 슬라이싱 툴

Software User Price OS
3DPrinterOS Beginners, Advanced Users Freemium Browser, Windows, Mac
Astroprint Beginners, Advanced Users Freemium Browser, Raspberry Pi, pcDuino
Craftware Beginners, Advanced Users Free Windows, Mac
Cura Beginners, Advanced Users Free Windows, Mac, Linux
IceSL Advanced Users Free Windows, Linux
KISSlicer Beginners, Advanced Users Free/$35 Windows, Mac, Linux, Raspberry Pie
MakerBot Print Beginners Free Windows, Mac
MatterControl Beginners, Advanced Users Free Windows, Mac, Linux
Netfabb Basic Intermediate Users, Advanced Users Free Windows, Mac, Linux
OctoPrint Intermediate Users, Advanced Users Free Raspberry Pi, Windows, Mac Linux
Repetier Intermediate Users, Advanced Users Free Windows, Mac Linux
Simplify3D Beginers, Advanced Users $150 Windows, Mac
Slic3r Advanced Users, Professional Users Free Windows, Mac Linux
SliceCrafter Advanced Users Free Browser
Tinkerine Suite Beginners Free Windows, Mac
Z-Suite Beginners Free Windows, Mac

A4988 Step motor driver

3D프린터에 많이 사용되는 스텝모터 드라이버인 Allegro사의 A4988칩. 모터드라이버에서 가장 중요한 것은 전류인데, 이것을 설정하는 방법은 칩의 17번 핀 REF에 걸리는 전압에 의해 결정이 된다.

Current Limit = VREF × 2.5

즉 만약 Vref가 0.3이면 Current limit는 0.75A. 그런데 full step mode일때의 전류는 Current limit의 70%로 제한이 되므로 만약 1A의 전류제한으로 설정을 하려면 1/0.7 = 1.4A로 가정을 하고 계산을 한다. 따라서 Vref = 1.4 / 2.5 = 0.56V 가 되게 설정을 한다.

또한가지 모터에 흐르는 전류를 결정짓는 것은 SENSE1, SENSE2에 연결된 Rs 저항이다. 데이터 시트에 보면 공식은 다음과 같다.

I = Vref / (8 x Rs)


3D 프린터 – 다이렉트 & 보우덴 방식

3D 프린터 – 다이렉트 & 보우덴 방식의 비교

다이렉트 방식

  • 피더의 구동부와 노즐사이의 간격이 짧아서 응답성이 좋다. 따라서 stringing, oozing이 덜 생기고 피더 모터의 토크가 좀 작아도 된다. 플랙시블 필라멘트사용이 쉽다.
  • 하지만 헤드가 무거워져서 “backlash, overshoot, and frame wobble” 등이 생기기 쉽다.

보우덴 방식

  • 헤드가 가벼워져서 모든 조건이 같을때 빨리움직일 수 있다.
  • 필라멘트 리트렉션, strining, oozing, 필라멘트 마찰등의 단점

참고로 응답성은 시스템의 hysteresis, lag와 관련이 있다. 

관련 문서: http://www.matterhackers.com/articles/extruders-101:-a-crash-course-on-an-essential-component-of-your-3d-printer




3D 프린팅: 전설을 만들다

타큐멘타리-  3D 프린팅: 전설을 만들다

prt_legend

데스크탑 3D 프린팅 업계의 Makerbot과 Formlabs의 파란 만장한 이야기와 총기를 3D 프린팅한 사나이의 이랴기들려준다. 특히Makerbot과 Formlabs 이 두 회사가 커지면서 발생하는 문제들을 보여준다.

Formlabs는 MIT 출신 Maxim Lobovsky, Natan Linder, David Cranor가 2011년 회사를 설립하고  Kickstarter에서 SLA프린터인 Form1으로 $3M가까이 펀딩을 받았으나, 6개월이나 제품출시가 늦어지고 3D system사로 부터 소송까지 휘말린다.

Makerbot은 2009년 Bre Pettis, Adam Mayer, Zach “Hoeken” Smith가  오픈소스하드웨어에 기반한 FDM 방식의 3D 프린터를 개발하였다. 재미있는 것은 이 3명의 설립자들이 다 애플의 워즈니악이 되고 싶었다는 것. 하지만 CEO는 Bre Pettis가 맡아서 잡스의 역할을 수행했고, 2013년 스트라타시스에 합병까지 이끌었다($403M). 이 과정에서 넓고 좋은 사무실로 옮기고 회가의 직원들이 늘어났지만 오픈소스하드웨어에서 출발한 제품은 Replicator 2부터는 closed s/w로 바뀌었고 이것으로 공동창업자인 Zach는 회사 철학에 엄청난 변화를 준 것에 대해 “궁극적 배신”이라고 하며 회사를 떠난다.

아마도 Bre Pettis는 회사를 애플처럼 만들고 싶었겠지만 현시점의 데스크탑용 FDM 3D 프린터는 기술적인 한계 때문에 그 정도 가격에서는 애플사의 제품같이 될 수 없다고 생각한다. 그런데 이런 제품을 오픈소스하드웨어를 버리고 close 방식으로 가니 사용자들의 요구를 만족시키지 못할 수 밖에…   아무튼 Bre Pettis는 CEO에서 물러나고, 최근의 5세대 스마트 익스투르더는 품질의 문제로 사용자들의 불만이 많은 상황이다.

내가 궁금했던 것은 Makerbot의 공동창업자였던 Zach “Hoeken” Smith가 회사를 떠난 후 지금은 뭘하고 있을까이다. 구글링을 해보니 역시 오픈소스하드웨어를 사랑하는 그는 현재 중국에 거주하며 HAXLR8R에 멘토로 있다.

참고


3D 프린터 트러블 슈팅

Pillowng

Top layer에서 팬의 속도가 최대가 아닐때 이런 문제가 발생할 수 있다.  Top Layer는 최소 6 top layer가 되야.. 즉 0.1mm 레이어 두께일때 0.6mm

Warping

히트베드, 풀 사용, Brim 을 적용

Elephant’s foot

레벨링을 해서 약간 띄움

Stringing

Retracation & 온도를 낮춤

Ringing

프린팅 속도를 낮춤, acceleration 속도를 낮춤, Outer wall을 0.8mm 이상으로

과도한 열도 이런 형상을 유발할 수 있다.

참고자료


3D 프린터 필라멘트 – PLA(Polylactic Acid)

특징

  • 생분해성 폴리머로 원재료의 대부분을 natureworks에서 공급됨
  • 공기중의 습기를 빨아들여서 출력할때 이것이 버블로 나타날 수 있음
  • 녹는 온도는 180~220°C이며, 80°C 정도면 부드러워 진다. 하지만 3D프린팅 필라멘트는 다른 재료를 섞어서 만드므로 구체적인 온도 조건은 데이터 시트를 참고해야 함. 색깔별로도 온도 특성이 다름에 유의!
  • Glass transition temperature (유리전이 온도): 비체적의 변화율이 갑자기 바뀌는 온도, 대략 굳는 온도라고 이해. 60-65°C 임
  • ABS보다 강하고, PLA보다 약간 더 나은 표면의 품질을 가지나 더 낮은 온도를 필요로 하고 더 강한 프린트 물을 만들 수 있음
  • ABS보다 마찰 계수가 조금 더 높지만 녹을때 낮은 점도때문에 이것을 상쇄한다. 즉 더 낮은 압력으로 밀어 낼 수 있다.

베드

  • PLA는 아크릴 베드에 너무 잘 붙으므로 아크릴 베드를 바로 사용하기보다는 테이프를 사용을 추천
  • 히트베드 없이 출력이 가능
  • 하지만 가열된 Polymide(Kapton)에 잘 붙지만 베드와 프린트물이 식으면 떼어내기 힘들다.
  • 블루테이트를 사용할 때는 베드를 가열하지 말것
  • 히트베드를 사용시에는 70도를 추천

 참고

http://reprap.org/wiki/PLA

http://www.matterhackers.com/articles/how-to-succeed-when-printing-in-pla


3D 프린팅 앱

일반 프린터를 쓰기위해서는 타이핑만 하면 되지만 3D 프린팅을 위해서는 3D모델링을 해야한다.  하지만 이것은 설계 또는 디자인의 영역이고 3D 디자인 툴을 사용해야 하는데 이 S/W는 워드수준이 아니므로 다음과 같은 2가지 접근이 나올 것으로 예상된다.

  • 이미 잘 디자인된 모델들을 Thingiverse같은 사이트에서 다운로드 해서 사용하기
  • 특정 응용에 따른 S/W가 나와서 쉽게 모델링이 가능하게 하는 것

첫번째 경우 Thingiverse가 계속 확장이 되어서, 일반 회사들도 자신들의 계정으로 페이지를 만들어서 디자인을 오픈하기도 한다.  GE, Adafruit …

두번째의 경우 Makerbot에서는 자신들의 프린터와 호환이 되는 App을 만들 것을 권장하며, MakerBot Developer Program을 운영해서 ECO System을 구축하고 있다. 하기는 Makerbot Ready App으로 소개된 프로그램들이다.

MakerBot Ready Apps


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