3D 프린터로 헤드폰 스탠드 만들기(60 vs 100마이크론)

정말 멋지게 헤드폰을 거치할 수 있는 헤드폰 스탠드가 3D 모델링 공유 사이트로 유명한 싱기버스에 업로드 되었습니다(http://www.thingiverse.com/thing:2050885). 

이 멋진 디자인의 헤드폰 스탠드의 정식 명칭은 메이커봇 헤드폰 스탠드(The MakerBot Headphone Stand)입니다. 3D프린터 회사로 유명한 메이커봇에서 재능기부(?!)의 일환으로 가끔 올라오는 멋진 3D 모델링 컬렉션 중 하나이지요. 


이런 멋진 작품을 안뽑고 지나갈 수 있나요ㅎ 얼티메이커 3 (Ultimaker 3) 3D 프린터로 헤드폰 스탠드 만들기, 이제부터 시작합니다. 



싱기버스에서 헤드폰 스탠드 STL 파일을 다운로드 받은 후 큐라(Cura)로 불러온 모습입니다. 원래 크기의 70.76%로 크기를 조절하였으며, Profile에서 High Quality 즉, Layer height를 60마이크론으로 세팅하였습니다. 그밖에 얼티메이커 3의 3D 프린팅 세팅은 다음과 같습니다. 


wall thickness 1mm, top/bottom thickness 1mm, infill density 15%, printing temperature 195도, build plate temperature 60도, flow 100%, enable retraction (+), print speed 60mm/s, enable print cooling (+), brim (+, 7mm), support (-)



드디어 출력이 시작되었습니다. 사용한 필라멘트는 얼티메이커 공식 Silver Metallic PLA 필라멘트입니다. 



출력 시작 후 5시간이 지난 모습입니다. 아직 헤드폰 스탠드의 모습이라고는 생각하기 어렵군요.



출력 시작 후 10시간이 지난 모습입니다. 헤드폰 스탠드의 지지대 부분은 다 만들어졌고 머리 부분과 다리 부분만 남았군요. 



포스캠 R2로 모니터링하니 어느덧 출력이 완료되어 있더군요. 



출력을 시도한지 약 18시간 만에 출력이 완료되었습니다. 18시간.. 참 길었습니다;;;;



레이어 적층높이 60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 모습입니다. 꽤 멋지게 뽑혔으니 이제 헤드폰을 거치해볼까요?



오, 나름 어울리는군요. 하지만..




얼티메이커 3의 출력크기에 맞추다보니 헤드폰을 거치하기에는 너무 작게 출력되었군요ㅠ_ㅠ 역시 3D프린팅을 시도할 때에는 계획을 잘 세워야 합니다ㅠ


이왕 이렇게 된 거 헤드폰을 거치할 수 있을 정도의 크기로 다시 한 번 출력하기로 했습니다. 출력크기를 원본의 80%로 설정하였구요, 똑같은 세팅으로 출력하면 뭔가 아쉬우니 이번에는 레이어 적층높이를 100마이크론으로 설정한 후 출력을 시작하였습니다. 


Profile에서 Normal Quality 즉, Layer height을 100마이크론으로 설정하였으며, 그밖에 얼티메이커 3의 3D 프린팅 세팅은 다음과 같습니다. 


wall thickness 1mm, top/bottom thickness 1mm, infill density 10%, printing temperature 200도, build plate temperature 60도, flow 100%, enable retraction (+), print speed 70mm/s, enable print cooling (+), skirt (+), support (-)



또 다시 출력이 시작되었습니다. 이번에 사용한 필라멘트는 얼티메이커 공식 White PLA 필라멘트입니다. 기존에 사용하던 Silver Metallic PLA 필라멘트를 모두 사용해서 필라멘트를 교체했습니다. 



출력 시작 후 5시간이 지난 모습입니다. 



출력 시작 후 10시간이 지난 모습입니다. 



출력 시작 후 11시간째에 문제가 생겼습니다. White 필라멘트를 한 롤을 통째로 받은게 아니라 샘플 형태로 조금씩 받아서 사용한 것이기 때문에, 출력 도중에 필라멘트가 부족한 상황이 벌어진 것이지요. 부랴부랴 다른 White 필라멘트 샘플을 즉시 연결하였지만, 그 과정에서 필라멘트가 제대로 공급되지 못해 위와 같이 출력이 되었네요ㅠ



신기한 것은, 앞서 보신 사진에서처럼 저렇게 엉성하게 출력된 부분 위에서도 White 필라멘트가 제대로 공급된 이후에는 압출된 필라멘트가 제대로 적층되는 것이었습니다ㅎ 



역시나 포스캠 R2로 모니터링하다보니 어느새 출력완료!



출력완료까지 약 14시간이 소요되었습니다. 



적층높이 100마이크론으로 3D프린팅한 헤드폰 스탠드입니다. 중간에 필라멘트 압출이 부족했던 부분이 무늬처럼 남아있군요ㅎ



헤드폰을 거치해본 모습입니다. 원본의 80%긴 하지만 나름 헤드폰이 거치되더군요!



옆에서 봐도 헤드폰이 헤드폰 스탠드에 거치되어 공중에 떠 있습니다ㅎ


많은 시간 끝에 제대로 헤드폰을 거치할 헤드폰 스탠드가 드디어 완성되었습니다. 자, 이제부터는 이 글의 부제인, 적층높이 60마이크론 세팅과 100마이크론 세팅의 3D프린팅 결과를 비교해보겠습니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 윗부분입니다.



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 윗부분입니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 윗부분의 8배 확대사진입니다.



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 윗부분의 8배 확대사진입니다. 확실히 수직에 가까운 각도로 적층되는 경우에는 60마이크론으로 적층하나 100마이크론으로 적층하나 모두 깔끔하게 적층됩니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 지지대 윗부분입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 지지대 윗부분입니다. 서포트 없이 출력하다보니 각도가 기운채로 overhang되는 부분인 경우 적층이 아주 깔끔하진 않습니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 지지대 아랫부분입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 지지대 아랫부분입니다. 곡선으로 이어지는 부분임에도 불구하고 매우 깔끔하게 적층되었습니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 아래 받침 부분입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 아래 받침 부분입니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 아래 받침 부분의 8배 확대사진입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 아래 받침 부분의 8배 확대사진입니다. 확실히 60마이크론으로 출력한 경우가 적층무늬가 훨씬 가늘고 매끈해보입니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의, 지지대와 바닥의 연결부위입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의, 지지대와 바닥의 연결부위입니다. 



60마이크론으로 출력한 지지대-바닥 연결부위의 8배 확대사진입니다.



60마이크론으로 출력한 지지대-바닥 연결부위의 8배 확대사진입니다. 서포트 없이 overhang 부분을 적층하다보니 확실히 이 부분에서는 60마이크론과 100마이크론의 두 경우 모두 표면이 매끄럽지 않군요ㅠ



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 바닥부분입니다.



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 바닥부분입니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드 바닥 부분의 8배 확대사진입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드 바닥 부분의 8배 확대사진입니다. 60마이크론과 100마이크론으로 적층한 경우 둘 다 깔끔하게 출력되었으나, 확실히 60마이크론으로 적층한 경우에서 적층 무늬 및 결이 좀 더 보이지 않고 매끈하게 출력되었음을 확인할 수 있었습니다.



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 다리 부분입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드의 다리 부분입니다. 



60마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드 다리 부분의 8배 확대사진입니다. 



100마이크론으로 출력한 헤드폰 스탠드 다리 부분의 8배 확대사진입니다. 확실히 60마이크론으로 출력한 경우가 표면이 훨씬 매끄럽군요. 



번외로, 일시적 필라멘트 공급 중단으로 인해 출력이 문제가 생겼던 부분의 8배 확대사진입니다. 필라멘트가 제대로 공급이 되지는 않아 완전한 적층이 이루어지지는 않았지만, 노즐에서 약간 새어나오는 그 조그마한 압출량으로 일부 적층이 된 모습을 확인할 수 있습니다. 


적층된 부분이 사선의 모양을 띠는 이유는 아무래도 프린팅 헤드가 이동하는 방향에 따라 그대로 적층된 까닭이겠지요.



오늘은 얼티메이커3 3D 프린터로 헤드폰 스탠드를 만들어 보았습니다. 더불어 레이어 적층높이를 60마이크론과 100마이크론으로 각각 세팅했을 때 출력물의 표면을 비교한 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었습니다.


1. 얼티메이커3에서 적층높이 60마이크론으로 출력하는 경우 결과물의 표면이 훨씬 매끄럽지만, 출력시간이 엄청나게 늘어나므로, 최종 시제품 제작 등 결과물의 외관이 매우 중요한 경우에는 고려해볼 만 할 것이다. 

2. 얼티메이커3에서 적층높이 100마이크론으로 출력하는 경우도 결과물의 표면이 그렇게 나쁘지 않고, 출력시간을 절약할 수 있으므로, 목업 제작이나 일반적인 사용 목적으로 절대 부족하지 않다. 


지금까지 메이드인네버랜드였습니다~!


※3D프린터회사이자 얼티메이커 3 (Ultimaker 3) 3D프린터 공식 총판인 3Developer에서 장비를 제공받고 객관적으로 작성한 포스팅입니다※


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