마카롱에 레이저 각인하기 by 다빈치 1.0 프로 3in1

마카롱(macaroon)은 제가 좋아하는 음식 중 하나입니다. 정말 달고 맛있거든요. 그 맛있는 마카롱에 좀 더 특별한 의미를 부여하기 위해, XYZ프린팅(XYZprinting)의 3D 프린터이자 3D 스캐너 그리고 레이저마킹기이기도 한 다빈치 1.0 프로 3in1(da Vinci 1.0 Pro 3in1)를 이용하여 마카롱에 레이저 각인을 시도해보기로 했습니다. 


마카롱에 레이저 각인을 시도해보기 위해서는 마카롱이 있어야겠죠?



이번 실험을 위해 제가 구입한 마카롱은 마리웨일 마카롱입니다.



마리웨일이 뭔가 했더니 말 그대로 MARIWHALE, 마리고래(?!)란 뜻인가 봐요. 로고도 고래네요ㅎ



형형색색의 마카롱들.. 참 이쁩니다ㅎ



제가 마리웨일 마카롱을 선택한 이유는 단 하나입니다. 마카롱 치고는 가격이 매우 저렴하거든요ㅎ 하나에 900원 밖에 안해요. 이렇게 마카롱 종류를 찍어놓고 보니 엄청 많군요.



마카롱에 레이저 각인을 하기 위해서는 레이저 마킹기가 영점을 잡을 수 있도록 기준이 될만한 높이가 필요합니다. 위와 같이 버니어 캘리퍼스로 심플하게 두께를 쟀습니다.



이렇게 심하게 수평이 맞지 않은 블루베리 마카롱도 있었습니다만, 그냥 평균값으로 생각되는 부분의 두께를 쟀습니다. 각 마카롱의 두께를 잰 결과는 다음과 같습니다. 


블루 하와이 22.5mm

허니 레몬 21.0mm

사과 24.0mm

민트 23.5mm

딸기 21.2mm

초코 24.0mm

블루베리 26.0mm

로즈 24.0mm

바닐라 21.7mm


다빈치 1.0 프로 3in1에서 레이저 마킹을 시행할 때에는 레이저 마킹기가 프린팅 베드 중앙에서 영점을 잡게 되는데, 이 영점을 잴 때 사용하기 위한 기준 높이를 3D 프린터 모듈을 사용하여 만들기로 했습니다. 



위 사진은 다빈치 1.0 프로 3in1의 3D 프린터 모듈인데요. 이 모듈을 장착할 때 화살표로 표시한 부분, 즉 필라멘트가 들어가는 부분이..



다빈치 1.0 프로 3in1 본체에서의 필라멘트 연결부위와 딱 맞아야 모듈이 장착이 되는데, 이게 안보이는 상태에서 장착을 하다보니 장착하는데 시간이 좀 걸리더군요.



마카롱 모양으로 뚝딱 3D 모델링한 것입니다. 안쪽은 너트와 볼트 형태의 나사 구조로 만들어서 필요에 따라 높이를 조절할 수 있게 고안했습니다.



자, 다빈치 1.0 프로 3in1의 3D 프린팅 모드는 오랜만이죠? 사용한 필라멘트는 XYZ프린팅 정품 PLA 필라멘트(natural 색상)이구요, 다빈치 1.0 프로 3in1 3D 프린터 세팅값은 다음과 같습니다. 


노즐 온도 190도, 히팅 베드 45도, 적층 높이 100마이크론, Shell thickness 옵션에서 normal 2 layers, top surface 5 layers, bottom surface 5 layers, infill density 10%, infill type honey comb, 3D 프린팅 속도는 shells 옵션에서 normal 50mm/s, surface 30mm/s, small radius 30mm/s, infill 옵션에서 normal 50mm/s, top surface 50mm/s, solid infill 50mm/s, other 옵션에서 bridge printing speed 50mm/s, non-printing movement speed 100mm/s, bottom layer speed 20mm/s, retract speed 120mm/s, auto speed adjustment for small parts(+), retraction length 6mm, activate threshold 2mm, retract at beginning of each layer(+), disable retraction within current perimeter(+)



출력이 완료된 모습입니다. 출력 완료까지 대략 3시간 정도 걸렸네요.




각각의 부분은 위와 같습니다. 이 둘을 조립하면..




이런 모양입니다. 마카롱 같기도 하고 요요 같기도 하네요ㅎ 편의상 이 결과물을 가짜 마카롱(!?)이라고 하겠습니다ㅎ



레이저 마킹기 모듈로 바꾼 후 레이저 각인 작업을 시행하기 위해 프린팅 베드 중앙에서 영점을 잡는 모습입니다. 3D 프린터 모듈로 출력한 가짜 마카롱 위 표면에 레이저 마킹기 모듈의 영점 프로브가 닿아 있는 모습을 보실 수 있습니다. 


사용하는 마카롱의 두께에 따라 가짜 마카롱의 두께도 약간씩 조절하면서 영점을 맞춘 후 레이저 각인 작업을 시행하였습니다.

일단 마카롱에 레이저 각인을 하기 위한 세팅값을 정하기 위해 위와 같은 문구를 새겨보는 테스트를 진행하였습니다. 



처음 시도는 Raster mode로 시행하였습니다. Engraving Speed는 25mm/s입니다. 아, 경고문이 빠졌군요. 


※레이저 마킹작업시에는 작업과정에 반드시 주의를 기울여야 하고 적절한 환기를 시행해야하며, 레이저 불빛을 맨눈으로 직접 보면 안된다는 것, 알고 계시죠?※



마카롱에 레이저 각인 시작! 역시, 레이저 각인되는 과정은 참 멋있습니다. 하지만, 맨눈으로 직접 보면 절대 안된다는 것 명심하세요!



레이저 각인이 끝났습니다. 약 9분 정도 걸렸습니다.. 만.....



분명히 레이저 각인을 했는데.. 각인 문구가 어디갔죠?ㅠ



살짝 박살난 멘탈을 부여잡고, 이번에는 좀 더 오래 레이저를 조사하기 위해 Raster mode에서 Engraving Speed를 10mm/s로 설정하였습니다. 레이저 모듈이 느리게 움직이는 만큼, 레이저를 더 오래 쬐게 되겠죠. 



작업완료까지 약 19분 정도 소요되었습니다.



Raster 모드라서 그런지 문구가 넓게 타서 나왔습니다.



먹다가 불현듯 생각해보니 혹시나 울퉁불퉁한 표면에서는 레이저 각인이 안되나 싶어서 먹던 마카롱을 다시 봐보니, 그리 울퉁불퉁하지는 않더군요. 



어쨌건 간에, 래스터 모드로 레이저 각인을 하는 것은 타는 부분이 너무 넓어져 적당하지 않다고 판단, 그 다음 시도부터는 Vector mode로 시행하였습니다. 그 레이저 각인 결과들을 세팅값들과 함께 쭉 보여드리겠습니다. 



로즈 마카롱(딸기일수도..ㅠ)에 벡터 모드로 Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 1로 설정한 후 레이저 각인을 시행한 결과입니다. 작업완료까지 약 3분 정도가 소요되었구요. 자세히 보시면 글씨가 흰색으로 옅게 새겨진 것을 보실 수 있습니다. 



로즈 마카롱에 벡터 모드로 Engraving Speed 3mm/s, Engraving Layer 1로 설정한 후 레이저 각인을 시행한 결과입니다. 작업완료까지 약 3~4분 정도가 소요되었구요. 레이저 각인이 새겨지긴 새겨졌으나 완벽하진 않습니다. 



표면이 그리 울퉁불퉁하지 않음에도 레이저 각인이 새겨지지 않은 부분도 있습니다.



민트 마카롱에 벡터 모드로 Engraving Speed를 좀 더 낮춰서 2mm/s로 설정하고 Engraving Layer 1로 세팅 후 레이저 각인을 시행한 결과입니다. 작업완료까지 약 4~5분 정도가 소요되었는데, 이번에는 레이저 각인이 거의 확실하게 새겨졌습니다. 



일부 각인이 불완전한 부분도 있으나 이 정도면 봐줄만 하다고 판단했습니다. 즉, Engraving Speed 2~3mm/s가 적당하다고 판단한 것이지요.



레이저 각인된 일부 부분은 좀 깊게 타서 들어가기도 했습니다.


이게 Engraving Speed를 조절하는 것만으로 어느 정도 레이저 각인이 가능했습니다만, 엄밀히 말해서 완전히 같은 결과를 보이진 않더군요. 아무래도 각각의 마카롱 색깔이나 표면 상태 등의 다른 요소들도 영향을 줬을 것으로 생각되었습니다. 


다빈치 1.0 프로 3in1의 XYZ프린팅 공식 메뉴얼에 보아도 레이저 조각시 색이 밝거나 흰색이거나 표면에 광택이 있는 재료는 피하라고 되어 있고 색이 어둡거나 회색인 재료가 가장 결과가 좋다고 안내하고 있는 것으로도 이번 결과를 어느 정도 뒷받침한다고 할 수 있겠습니다. 


어느 정도 마카롱에 레이저 각인을 하기 위한 세팅값도 찾았으니, 이제 좀 재미있는 것을 해보겠습니다. 



짜잔! 에반게리온의 아야나미 레이(Ayanami Rei)입니다ㅎ


(출처 : http://www.inven.co.kr/board/powerbbs.php?come_idx=2652&l=345106)

요게 원본사진이구요ㅎ



블루 하와이 마카롱에 벡터 모드로 Engraving Speed 2mm/s, Engraving Layer 1로 세팅 후 레이저 각인을 시행한 결과입니다. 작업완료까지 약 19분 정도가 소요되었구요. 



나름 레이의 아련한 눈빛이 잘 표현되었네요ㅎ



레이저 각인된 부분을 8배로 확대해 본 모습입니다. 레이저에 의해 타들어가서 요철을 이루고 있음을 확인할 수 있습니다. 



이번에는 에반게리온의 또 다른 히로인, 소류 아스카 랑그레이(Asuka Langley.. 시키나미 아스카 랑그레이?)를 레이저 각인해보았습니다. 


(출처 : http://www.deviantart.com/art/Asuka-Langley-Soryu-Vector-297877071)

이게 원본사진이구요.



마카롱에 벡터 모드로 Engraving Speed 2mm/s, Engraving Layer 1로 세팅 후 레이저 각인을 시행한 결과입니다. 작업완료까지 약 19분 정도가 소요되었습니다.



이렇게 봐도 아스카짱은 역시 괜찮네요. 


오늘은 XYZ프린팅의 다빈치 1.0 프로 3in1(da Vinci 1.0 Pro 3in1)의 레이저 마킹기 모듈을 사용하여 마카롱에 문구와 그림들을 레이저 각인해보았습니다. 최종적으로 오늘 작업을 정리하면 다음과 같습니다. 


1. Raster mode는 탄 부분이 너무 많아 먹기가 꺼려진다. 

2. Vector mode에서 Engraving Speed를 2mm/s로 하면 그림이 뚜렷하게 새겨질 확률이 높다. 하지만 그만큼 탄 부분도 많아진다. 

3. 애니메이션은 선이 굵어서 Vector mode로도 선이 잘 따지지만, 실제 사람이 찍힌 사진의 경우에는 사진의 상태에 따라 선이 잘 안따질 수도 있으므로 세밀한 세팅이 필요하다. 


좀 더 변수를 조정해서 덜 타면서도 뚜렷하게 그림이나 문구가 새겨진다면 정말 더 좋을 것 같습니다. 마카롱에도 레이저 각인을 해보았으니, 그 경험을 살려 다음 작업은 크고 두꺼운 나무판(?!!)에 레이저 각인을 한번 시도해봐야겠습니다. 


지금까지 메이드인네버랜드였습니다~!


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