앞서 언급한 3D 프린팅과 관련된 현상, 즉 3D 모델을 슬라이스할 때는 완벽해 보이지만 결과물인 3D 프린트에서는 뚜렷한 수평 패턴이 나타나는 현상은 일반적으로 Z-밴드, Z-워블, 리빙 및 링잉을 포함한 여러 가지 명칭으로 불립니다.

3D 프린팅에서 Z-밴딩을 유발하는 근본적인 문제를 식별하는 것은 이 현상에 기여할 수 있는 여러 가지 요인이 존재하기 때문에 복잡한 과정이 될 수 있습니다. 따라서 성공적인 해결을 위한 길은 종종 쉽게 해결할 수 있는 근본 원인에서 시작되므로 프린트된 물체에서 이 문제를 해결하려고 할 때는 가장 간단한 해결 방법부터 시작하는 것이 좋습니다.

주어진 문장을 좀 더 정제된 표현으로 설명해 드리겠습니다. “어디서부터 시작해야 할까요? 가장 간단한 기술부터 시작하여 점진적으로 더 복잡한 기술을 탐구하면서 3D 프린팅에서 Z- 밴딩을 근절하는 것과 관련된 교육 여정을 시작하겠습니다.

3D 프린터 갠트리 흔들림 및 기타 하드웨어 문제 해결

아마추어 3D 프린터의 대부분은 볼트로 고정되는 프레임 부품으로 구성되어 있습니다. 볼트가 느슨하면 무거운 프린트 헤드를 움직일 때 기기가 과도하게 진동하여 갠트리 진동과 같은 문제가 발생할 수 있으므로 볼트를 제자리에 단단히 고정하는 것이 중요합니다. 갠트리 진동 및 기타 작은 하드웨어 불일치로 인해 인쇄된 출력물에 Z자 줄무늬가 나타나는 경우가 종종 있습니다.

3D 프린터와 관련된 모든 패스너를 식별하고 고정하기 위해 초기 조사를 수행하십시오. 패스너 풀림은 움직임을 겪는 기계에서 흔히 발생하는 현상이지만 적시에 장력을 조이면 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다. 위의 해결 방법으로도 효과가 없는 경우 최후의 수단으로 몇 가지 간단한 하드웨어 해결 방법을 추가로 시도해 볼 수 있습니다.

리드 스크류의 기능은 3D 프린터 모션 시스템의 원활한 작동을 보장하는 데 매우 중요합니다. 리드 스크류가 구부러지거나 손상되는 등 의도된 상태에서 벗어나면 갠트리가 잘못 정렬된 것과 유사한 성능이 발생할 수 있습니다. 이 문제가 지속되는지 확인하기 위해 핫엔드의 움직임을 조작하고 유동성을 평가할 수 있습니다. 거칠거나 불규칙한 것으로 확인되면 영향을 받는 리드 스크류를 교체하는 것이 현명합니다.

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타이밍 벨트 장력

아마추어 3D 프린터 사용자들 사이에서 스테퍼 모터의 회전 운동을 프린팅 헤드의 병진 변위로 변환하는 타이밍 벨트를 사용하는 것이 일반적인 선택입니다.

타이밍 벨트의 장력이 부적절하면 벨트가 미끄러져 프린트 헤드가 소프트웨어 설정에 따라 예상 범위에서 벗어나는 움직임이 발생할 수 있습니다. 결과적으로 이러한 불일치로 인해 Z-밴딩을 비롯한 다양한 인쇄 결함이 발생할 수 있습니다. 반면 타이밍 벨트가 너무 꽉 조이면 풀리에 과도한 압력이 가해져 프린터 부품이 손상되어 오작동 및 인쇄 결함이 발생할 수 있습니다. 따라서 타이밍 벨트의 장력을 적절하게 유지하여 어느 정도의 유연성을 제공하면서 풀리에 단단히 밀착되도록 하는 것이 중요합니다.

대부분의 3D 프린터에는 벨트의 끝이 연결되는 접합부에 벨트 텐셔너가 장착되어 있습니다. 이러한 텐셔너를 조정하는 올바른 절차를 알아보려면 프린터의 사용 설명서를 참조하십시오. 장치에 조정 가능한 텐셔너가 없는 경우 벨트를 팽팽하게 하기 위해 약간의 텐션 스프링을 구입할 수 있습니다.

핫엔드 및 노즐 설치 문제

나머지 프린터의 완벽한 상태에도 불구하고 핫엔드 설치에 오작동이 발생하면 3차원 인쇄물에 상당한 손상을 입힐 수 있습니다. 일반적으로 Z-밴딩은 핫엔드로 인해 발생하지는 않지만 노즐이 막히거나 피팅이 느슨해지는 등의 결함으로 인해 이 현상과 매우 유사한 결함이 발생할 수 있습니다.

핫엔드의 올바른 설치가 항상 즉시 명확하게 드러나지 않을 수 있습니다. 프린터의 지침을 참조하고 핫엔드를 분해 및 재구성해 보면 발생할 수 있는 미묘한 설치 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

종합 가이드에는 엔더 3 V2 조립을 위한 단계별 매뉴얼을 포함하여 다양한 프린터 모델의 분해 및 재조립에 대한 지침이 나와 있습니다. 막힌 노즐이나 오작동하는 핫엔드 구성품은 추가 문제를 방지하기 위해 즉시 교체하는 것이 좋습니다.

잘못된 E-스텝 보정

대부분의 아마추어 3D 프린터는 출력되는 필라멘트의 양을 측정할 수 있는 기능이 부족합니다. 따라서 각 스테퍼 모터가 수신한 G코드 명령에 따라 적절한 거리를 이동할 수 있도록 정밀한 설정을 활용해야 합니다.

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e-스텝 변수는 압출기 모터가 두께가 1밀리미터인 재료 층을 분사하는 데 필요한 정확한 이동량을 3D 프린터에 지시하는 중요한 지표 역할을 합니다.전자 스텝 값이 부족하면 과소 압출이, 지나치게 높으면 과잉 압출이 발생할 수 있으며, 이 두 가지 모두 Z-밴딩 현상을 일으킬 수 있습니다.

편리하게도 장치에 필요한 전자 종이 스텝을 조정하는 것은 어려운 작업이 아닙니다. 개별 프린터에서 이 절차를 수행하기 위한 자세한 지침이 나와 있으므로 프린터 펌웨어에 대한 설명서를 참조하는 것이 현명합니다.

3D 프린터 PID 튜닝

3D 프린팅 애호가들 사이에서는 프린트 온도의 미세한 변동이 최종 제품의 품질에 상당한 차이를 초래할 수 있다는 사실은 잘 알려져 있습니다. 따라서 프린팅 프로세스 중 프린트 온도의 변화는 Z-밴딩 형성을 비롯한 여러 가지 결함을 초래할 수 있습니다. 따라서 핫엔드 및 빌드 플랫폼 모두에서 일관된 판독값을 유지하기 위한 효과적인 방법을 수립하는 것이 필수적입니다.

대부분의 3D 프린팅 장치에 통합된 발열체의 온도를 제어하기 위해 비례-적분-미분(PID) 튜닝을 활용하는 것이 널리 받아들여지고 있으며, 이는 프린터의 메모리 내에 보관되는 P, I, D라는 세 가지 파라미터로 구성되므로 펌웨어가 작동 중에 이러한 설정을 검색하고 적용할 수 있습니다.

앞서 언급한 일반적인 3D 프린터 펌웨어(예: Marlin 1 및 Marlin 2)와 Smoothieware에는 자동화된 PID 튜닝 유틸리티가 장착되어 있어 수동 개입이 필요하지 않고 PID 설정을 미세 조정하는 과정을 간소화할 수 있습니다. 따라서 PID 튜닝을 통해 프린트 품질을 최적화하는 절차를 시작하려면 3D 프린터에서 사용하는 특정 펌웨어를 식별하는 것이 필수적입니다.

압출기 기어 미끄러짐

3D 프린터에서 압출기의 기능은 전동 기어 메커니즘을 활용하여 가열된 끝단에 필라멘트 재료를 공급하는 것입니다. 기어가 필라멘트에 가하는 장력이 너무 높으면 필라멘트가 압축되고 미끄러져 압출이 제대로 이루어지지 않을 수 있습니다. 반대로 기어가 너무 느슨하면 필라멘트가 노즐을 통과할 때 충분한 견인력을 제공하지 못하여 다시 압출이 부족해질 수 있습니다.

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압출기 기어의 장력을 조정하는 과정에는 일반적으로 단독 볼트 조정이 포함됩니다. 압출기 기어에 대한 최적의 구성을 달성하기 위해 시행착오를 거쳐야 할 수 있으며, 향후 주기적인 주의가 필요할 수 있습니다.

3D 프린터의 Z-밴딩 테스트

3D 프린터 테스트를 통해 Z-밴딩이 제거되었는지 확인하는 것은 이 절차에서 중요한 단계입니다.적층 제조 장치의 기능을 평가하는 방법은 여러 가지가 있지만, 출력물을 제작하는 것이 제대로 작동하는지 확인할 수 있는 가장 신뢰할 수 있는 방법입니다.

시작 큐브 모델은 훌륭한 출발점 역할을 합니다. 이러한 모델은 대부분의 3차원 모델링 플랫폼에서 일반적으로 사용할 수 있으며, 표준화된 슬라이싱 구성을 활용하여 프린트를 준비할 수 있습니다. 반투명 필라멘트를 활용하면 인쇄된 작업물 내의 결함을 쉽게 관찰할 수 있다는 장점이 있습니다.

3D 프린터를 보정하는 것은 최적의 프린트 품질을 얻기 위한 필수 단계이며, 이 프로세스에 대한 지침을 제공하는 다양한 온라인 리소스가 있습니다. 보정 큐브는 이러한 개선 툴킷의 한 측면에 불과합니다.

가정용 3D 프린터로 Z-밴딩을 해결하는 방법

특히 3D 프린팅에 대한 전문 지식이 부족한 경우 Z-밴딩이라는 짜증나는 현상에 직면할 수 있습니다. 그러나 3D 프린터 Z-밴딩과 관련된 문제를 조사할 때 사용할 수 있는 다양한 접근 방식이 존재합니다.

3D 프린팅 기술의 잠재적인 문제를 예방하기 위해서는 일상적인 유지보수 및 유지관리가 중요합니다. 필요한 서비스를 소홀히 하면 나중에 예기치 않은 문제가 발생할 수 있습니다. 사용 빈도가 증가함에 따라 장치에 필요한 주의 수준도 비례하여 증가합니다.

By 김민수

안드로이드, 서버 개발을 시작으로 여러 분야를 넘나들고 있는 풀스택(Full-stack) 개발자입니다. 오픈소스 기술과 혁신에 큰 관심을 가지고 있고, 보다 많은 사람이 기술을 통해 꿈꾸던 일을 실현하도록 돕기를 희망하고 있습니다.