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Posts tagged with: 3D 프린팅

필라멘트 들뜸을 방지하려면

3D 프린팅을 하면서 일반적으로 모델의 사이즈가 큰 경우 모델의 바닥부터 필라멘트가 수축을 하면서 들뜨게 된다.

이런 현상을 방지하기 위해서는

  • 히트베드 사용
  • Raft / Brim 사용
  • 레벨링을 잘 맞추기
  • 캡톤필름/Buildtak sheet 등을 사용
  • 출력속도 낮추기
  • Infill을 줄이기

그리고 이 글(HOW TO STOP FILAMENT WARPING IN 3D PRINTED PARTS)에서는 Brim을 넣을 때 lily pads를 넣는 것을 설명하고 있는데 좋은 아이디어 인듯.

ABS의 경우 참고자료

  • Heat bed에 Kapton필름, 딱풀, ABS Juice등을 사용
  • 첫번째 레이어에서 팬 컨트롤

 


Slic3r 빌드 하기

3D 프린팅을 위한 슬라이서 프로그램인 Slic3r는 오픈소스로 github에 코드가 공개되어 있다. 물론 각 OS에 맞는 실행파일을 다운로드해서 사용이 가능하지만 github에 공개된 코드를 빌드해서 사용이 가능하다. Windows, Mac, Linux 등 3가지 OS에서 빌드가 가능하며, Mac OS X에서 빌드하는 방법은 https://github.com/alexrj/Slic3r/wiki/Running-Slic3r-from-git-on-OS-X에 정리되어 있다.

Slic3r는 C++ 과 Perl로 작성이 되어 있다.

The core geometric algorithms and data structures are written in C++, and Perl is used for high-level flow abstraction, GUI and testing.

그리고 다음과 같은 기능이 있다.

Key features are:

  • multi-platform (Linux/Mac/Win) and packaged as standalone-app with no dependencies required
  • complete command-line interface to use it with no GUI
  • multi-material (multiple extruders) object printing
  • multiple G-code flavors supported (RepRap, Makerbot, Mach3, Machinekit etc.)
  • ability to plate multiple objects having distinct print settings
  • multithread processing
  • STL auto-repair (tolerance for broken models)
  • wide automated unit testing

Other major features are:

  • combine infill every ‘n’ perimeters layer to speed up printing
  • 3D preview (including multi-material files)
  • multiple layer heights in a single print
  • spiral vase mode for bumpless vases
  • fine-grained configuration of speed, acceleration, extrusion width
  • several infill patterns including honeycomb, spirals, Hilbert curves
  • support material, raft, brim, skirt
  • standby temperature and automatic wiping for multi-extruder printing
  • customizable G-code macros and output filename with variable placeholders
  • support for post-processing scripts
  • cooling logic controlling fan speed and dynamic print speed

이중 auto-repair기능에 대한 설명은 메뉴얼에 나와있는데, 홀이 있거나 앞뒤가 뒤바뀐 경우 자동으로 repair한다. 이 기능을 off하는 방법은 없다. 이외 추가적으로 Netfabb이나 FreeCAD도 추천을 하고 있다.

If the 3D mesh described in the model contains holes, or edges are misaligned (known as being non-manifold), then Slic3r may have problems working on it.



Arduino Scuola와 3D 프린팅

최근에 발견한 Arduino Scuola 사이트: http://scuola.arduino.cc/

Arduino Scuola

이 사이트는 AdafruitSparkfun의 learn사이트와 같은 컨셉의 사이트인데, 아직 자료가 많지 않아서 인지 메인 사이트에서 링크도 없다. 하지만 아두이노의 블로그의 글에서 언급한 내용에 이 사이트의 내용이 링크로 연결되는 것으로 보아 곧 활성화가 될 것같다. 오픈소스 하드웨어 비즈니스에서 이러한 접근은 몇 년 전부터 내가 예측하고 있던 방향이다. 즉 초보자 들이 쉽게 따라할 수 있는 컨텐츠를 제공하고, 관련된 부품이나 키트를 온라인 샵에서 같이 판매를 하는 것이다.

또 한가지 추세는 3D프린팅과 디지털기기의 결합이다. 아주 간단한 예가 소개가 되고 있는데, 이런 추세는 더 활발해 질 것 같다. 즉 디지털 기기에 3D 프린터를 사용하여 개인화된 내용이 부가되는 형태이다. 이런 식의 접근을 하고 있는 업체중 하나는 3D Racers인데 온라인에서 장난감 자동차의 외관을 사용자가 디자인 할 수 있다.

3DRacers


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


3D 프린팅 팁 – 첫번째 레이어의 인쇄

3D 프린터에서 프린팅을 할때 가장 중요한 것은 출력하려는 모델이 베드에 잘 붙어있는 것이다. 이렇게 하기위해서는 몇가지 조치사항이 필요하다.

베드 레벨링

노즐과 베드와의 사이에 A4용지 하나가 들어갈 정도로 맞춘다. 만약 간격이 이 보다 더 가까우면 원료가 잘 나오지 못해서 끊어지듯이 그려지며, 간격이 넓으면 필라멘트가 베드에 잘 붙지 않는다.

베드의 소재

베드에 잘붙이기 위해서 덕성 테이프, 캡톤(Kapton)테이프, PET등이 사용이 되며, Ultimkaer의 경우 딱풀을 주기도 한다. PEI 재질의 베드를 사용하는 경우도 있다.

프린터 설정

  • 온도는 5도 정도 높이고 – 따라서 쿨링팬은 off
  • 속도는 약 30-50%로 줄이고
  • 적층 두께는 노즐의 직경 정도 만큼
  • 압출량은 일반적으로 200%인데 이 값은 레이어 두께 대비 값이므로 잘 설정을 해야 한다.

3D 프린팅 참고 도서 – 과학과 교육 및 지속가능한 발전을 위한 저비용 3D프린팅

지난번 포스팅에서 언급한 3D 프린팅관련 책자인 과학과 교육 및 지속가능한 발전을 위한 저비용 3D프린팅“은 이태리의 ICTP (International Centre for Theoretical Physics) 가 주최한 “Low-cost 3D Printing for Science, Education and Sustainable Development” 라는 워크샵의 발표집이다. 이 자료를 지식함지라는 곳에서 한글번역을 했으며, Creative Commons Attribution-Noncommercial-NoDerivative Works 3.0 Unported License 를 따른다.

CCL에 따르면

내용을 변경하거나 덧붙이는 등의 작업을 통해서 파생버전을 만들 수 없고, 상업적으로 이용할 수 없으며, 작가나 저작권자가 정한 방식대로 저작권이 누구에게 있는지를 알려주어야 한다.

책의 서문은

우리는 이 책이 3D프린팅에 대한 현재의 연구들과, 이 연구들이 전통적인 맥락 (예를 들면, 평평한 칠판에서 그림으로 표현하는 것, 종이에서 하는 각종 시각화들, 또는 현대식 디지탈 발표방식들)을 뛰어 넘어 과학을 가르치는데 어떻게 사용될 것인지에 대해서 여러분들께 합리적인 개요를 보여주는 첫 번째 책이 되기를 희망한다. 우리가 목표로 한 것은, 젊은 연구자들이나 새로운 과학자 세대들에게 호기심을 불러일으키고 심도있게 이해하도록 자극하여서 이들이 스스로의 3D프린팅 경험을 축적하도록 동기부여를 하고, 비용적으로 큰 부담이 되지 않는 이 기술이 제공하는 거대한 가능성을 탐험하도록 하는 것이었다. 우리는 여러분 모두가 참여하여, 프로토타입을 만들어 보고, 삼차원의 물리적 제품을 다듬고 그것들을 공유하기를 바란다. 이렇게 하는 것은 추상적인 물리학과 수학이, 실 세상에서의 응용들과 서로 연결되어 있다는 것을 확인하도록 자극하는데에 힘이 될 것이다. 이 책은 또한 직접 만져서 하는 (hands-on) 학습과 인터렉티브 교실활동을 강화시켜서, 최종적으로는 학습(된 것)을 말 그대로 여러분의 손 안에 가질 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있다.

이런 좋은 내용을 무료로 배포하는 것도 감사한데, 한글 번역까지 해놓은 버젼이 있어서 더욱 좋다는~~ 그리고 책의 서문에서 보듯이 그 의도도 좋다는…

책을 다운로드 받으려면

참고로 아이북스토어는 미국계정에서 가능.


3D 프린팅용 오픈소스 소프트웨어

3D 프린팅을 위해서는 4가지 소프트웨어가 필요하다.

  1. 프린팅할 물체를 모델링 하는 소프트웨어
  2. 이 3D 모델을 각 레이어 별로 잘라주는 슬라이스 소프트웨어 – STL파일을 G코드로 변환
  3. G 코드를 프린터로 전송해 주는 프로그램 – 보통 3D printing host software라고 부른다.
  4. 3D 프린터에 내장되어 있는 펌웨어

일단 1번은 디자인을 위한 것이고 4번은 기기에서 돌아가는 소프트웨어 이니 논외로 하고 슬라이서 프로그램과 호스트 프로그램을 살펴보자. 일반적으로 이 두 프로그램이 합쳐져 있다. 즉 호스트 프로그램에서 슬라이서 프로그램을 가져다 쓰는 형태이다.

3D 슬라이서 프로그램

Slic3r

Skeinforge

KISSlicer

2013년에 포스팅된 메이크진의 블로그에 보면 Slic3r가 50%이상 사용이되고 Skeinforge, KISSlicer 가 각각 10%대로 사용이 된다.

3D  프린팅 호스트 프로그램

Repetier-Host

PrintRun

ReplicatorG

 

Repetier-Host가 약 33%, PrintRun이 약 18%, ReplicatorG는 5%정도 사용이 되는데 ReplicatorG는 2012년에 이후로는 업데이트가 없다.

이 외에 Ultimaker 사에서 나온 Cura가 있는데, 인터페이스가 간단하고 자체 엔진을 사용한다. 물론 오픈소스이고 코드가 공개되어 있다.