레이저각인 테스트-다빈치 1.0 프로 3in1(XYZ프린팅)

오늘은 3D프린터 겸 3D스캐너 & 레이저마킹기인 XYZ프린팅의 다빈치 1.0 프로 3in1(da Vinci 1.0 Pro 3in1)을 이용하여 다양한 레이저각인 테스트를 시행한 결과를 보여드리고자 합니다. 


이번 레이저각인 테스트에 사용될 이미지는 다음과 같습니다. 탄핵 기념입니다. 


(출처 : http://kmug.co.kr/board/zboard.php?id=design&no=52682)



레이저각인을 시행할 테스트판(?!)입니다. 한번의 레이저각인 테스트로 데이터를 2배로 얻기 위해 서로 다른 2개의 판으로 구성하여 테스트하였습니다. 각 판의 크기는 각각 4 x 15cm, 두께 3T이며, 위쪽은 나무판이구요, 아래쪽 노란색판은 우드락입니다. 나무의 종류는 pinewood, 즉 소나무라고 하네요. 



레이저각인을 위해 프린팅 베드에 투명 테이프로 고정한 모습입니다. 레이저 각인 작업 도중에 판이 움직이면 안되기 때문이죠.



레이저 각인을 시작하면 위와 같이 프린팅 베드가 끝까지 올라와서 레이저 모듈에 있는 레벨링 프로브와 접촉하게 되는데, 프린팅 베드의 중간에서만 레벨링이 시행되더라구요. 판의 높이와 레이저 마킹기 사이의 거리만큼 설정하기 위해, 나무판(자르고 남은)을 프린팅 베드 중앙에서 급하게 레벨링 프로브에 접촉시킨 모습입니다.


XYZ프린팅의 다빈치 1.0 프로 3in1 프로그램인 XYZware Pro에서 레이저 마킹기 모드로 들어가면 2가지 모드를 선택할 수 있는데, 벡터 모드(Vector mode)와 레스터 모드(Raster mode)가 바로 그것입니다. 벡터 모드는 입력된 그림을 선으로만 그려내는 것이고 레스터 모드는 입력된 그림을 2차원적인 면으로서 표현하는 것입니다. 



먼저 벡터 모드로 출력하는 경우를 살펴보도록 하겠습니다. 


이 모드에서는 Engraving Speed와 Engraving Layer를 변화시킬 수 있습니다. 



Canny Edge Detector도 변화시킬 수 있는데, 이 값은 입력된 그림에서 어디까지 선으로 변화시킬 것인가를 나타내는 값이므로 이건 20이라는 값으로 고정한 후 나머지 변수들만 변화시켜서 결과를 확인해보았습니다. 



자, 레이저 마킹 시작! 


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



벡터 모드로 출력된 레이저각인 결과입니다. 총 6개의 변수조합으로 출력하였으며 각각의 세팅은 오른쪽에서 왼쪽 순서로 다음과 같습니다. 


1. Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 1

2. Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 3

3. Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 5

4. Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 10 

5. Engraving Speed 1mm/s, Engraving Layer 1

6. Engraving Speed 12mm/s, Engraving Layer 1


근접사진으로 하나씩 자세히 살펴보도록 하겠습니다. 



Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 1의 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다. 총 각인시간은 약 1분입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 나무판에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 우드락에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 



Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 3의 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 1~2분입니다. 




8배 확대렌즈를 사용하여 찍은 레이저각인 결과입니다. Engraving Layer 1의 경우보다 좀 더 진하게 레이저각인이 되었음을 확인할 수 있습니다.



Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 5의 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 2분입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 나무판에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 나무판의 경우, Engraving Layer 5인 본 결과가 앞서 보여드린 Engraving Layer 1, 3의 결과보다 훨씬 선명하게 레이저각인이 되었음을 알 수 있습니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 우드락에 인그레이빙된 결과의 근접샷입니다. 우드락의 경우, Engraving Layer 5인 본 결과가 앞서 보여드린 Engraving Layer 1, 3의 결과보다 선명하긴 하지만 약간 탄 느낌을 받을 수 있었습니다. 



Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 10의 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 4분입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 나무판에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. Engraving Layer 10인 본 결과에서는 나무판에서도 약간 탄 것 같은 부분이 보입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 우드락에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 우드락에 새겨진 레이저 마킹의 경우 그을림도 함께 보일만큼 좀 많이 탔습니다. 


즉, Engraving Speed가 일정하고 Engraving Layer만을 변화시키는 경우, 나무판과 우드락에서는 Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 5로 설정한 경우가 가장 양호한 결과를 보였습니다. 



Engraving Speed 1mm/s, Engraving Layer 1의 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 2분입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 나무판에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 우드락에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다.



Engraving Speed 1mm/s로 너무 느리게 움직이면서 레이저에 의해 마킹되는 시간이 훨씬 길어져 앞서 보여드린 다른 결과들보다 훨씬 많이 탔음을 알 수 있습니다.



Engraving Speed 12mm/s, Engraving Layer 1의 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 20초입니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 나무판에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 이번에는 나무판 위에서 레이저마킹기가 너무 빨리 움직이면서 레이저각인 시간이 너무 짧아 상당히 약하게 레이저각인이 진행된 것을 볼 수 있습니다. 



8배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 우드락에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 우드락에서의 결과는 상대적으로 양호합니다. 


즉, Engraving Layer를 동일하게 설정하고 Engraving Speed를 변화시키는 경우 나무판에서는 Engraving Speed를 약간만 줄이는 것이 더 좋은 결과를 가져올 수 있음을 알 수 있고, 우드락에서는 레이저마킹기 Engraving Speed를 좀 빠르게 설정하여도 좋은 결과를 얻을 수 있음을 확인하였습니다. 



그 다음 테스트해볼 모드는 레스터 모드입니다. White Color Range는 그림을 흑백으로 얼마나 바꿀 것인지를 설정하는 것이므로 20이라는 값으로 고정하고, Engraving Speed만 변화시켜 결과를 비교하였습니다. 



자, 레이저 마킹 또 시작!



레스터 모드로 출력된 레이저 인그레이빙 결과입니다. 총 4개의 Engraving Speed 변수로 출력하였으며 각각의 세팅은 오른쪽에서 왼쪽 순서로 다음과 같습니다. 


1. Engraving Speed 25mm/s

2. Engraving Speed 10mm/s

3. Engraving Speed 1mm/s

4. Engraving Speed 5mm/s


근접사진으로 하나씩 자세히 살펴보도록 하겠습니다. 



Engraving Speed 25mm/s 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 6분입니다. 



4배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 나무판에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 레스터 모드에서 Engraving Speed 25mm/s는 나무판에 레이저각인을 새기기에는 너무 빠른 것 같군요. 



4배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 우드락에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. Engraving Speed 25mm/s는 나무판에는 좀 약하지만 우드락에서는 그래도 어느 정도 레이저 각인이 된 모습입니다. 물론 좀 연하게 마킹되긴 했죠.



Engraving Speed 10mm/s 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 11분입니다.



Engraving Speed 10mm/s로 레이저각인속도를 늦췄음에도 불구하고 나무판에 레이저각인이 확실히 들어가기에는 역부족이군요.



그래도 우드락에는 꽤 효과적으로 레이저마킹이 되었네요. 



아예 속도를 확 낮춰서, Engraving Speed 1mm/s 세팅으로, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 1시간 30분입니다. 



4배 확대렌즈를 사용하여 찍은, 나무판에 레이저각인된 결과의 근접샷입니다. 나무판에 레이저각인된 부분이 아예 새까맣게 탔습니다. 하지만 확실하게 까맣게 새긴다는 의미에서는 효과적이네요ㅎ



우드락에서는 너무 많이 타버렸습니다. 그을림도 너무 많이 생겼구요. 



Engraving Speed 5mm/s 세팅으로 추가테스트한 후, 근접하여 찍은 사진입니다(가운데 결과). 총 각인시간은 약 20분입니다. 



나무판 부분은 Engraving Speed보다는 확실히 덜 탔습니다만 그만큼 더 연하게 레이저각인되었군요.



우드락에서는 나름 적당히 탄 것 같구요. 


정리하면 레스터 모드에서 나무판에 레이저각인할 때는 Engraving Speed를 1~5mm/s 정도로 좀 느리게, 우드락에 레이저각인할 때에는 Engraving Speed를 5~10mm/s 정도로 좀 빠르게 설정하면 좋은 결과를 얻을 것으로 사료됩니다. 



오늘은 XYZ프린팅의 다빈치 1.0 프로 3in1(da Vinci 1.0 Pro 3in1)에서 여러가지 변수들을 바꾸어가면서 레이저각인 테스트를 진행하였습니다. 최종적으로 오늘 테스트를 정리하면 다음과 같습니다. 


1. 벡터 모드에서 Engraving Speed가 일정하고 Engraving Layer만을 변화시키는 경우, 나무판과 우드락에서는 Engraving Speed 6mm/s, Engraving Layer 5로 설정한 경우가 가장 양호한 결과를 보임. 


2. 벡터 모드에서 Engraving Layer를 동일하게 설정하고 Engraving Speed를 변화시키는 경우 나무판에서는 Engraving Speed를 약간만 줄이는 것이 더 좋은 결과를 가져올 수 있음을 알 수 있고, 우드락에서는 레이저마킹기 Engraving Speed를 좀 빠르게 설정하여도 좋은 결과를 얻을 수 있었음.


3. 레스터 모드에서 나무판에 레이저각인할 때는 Engraving Speed를 1~5mm/s 정도로 좀 느리게, 우드락에 레이저각인할 때에는 Engraving Speed를 5~10mm/s 정도로 좀 빠르게 설정하면 좋은 결과를 얻을 것으로 보임. 


어느 정도 괜찮게 레이저각인이 되는 변수들의 범위를 이번 테스트를 통해 알게 되었으므로, 다음 작업에서는 좀 더 효율적으로 작업을 진행할 수 있을 것 같습니다ㅎ


지금까지 메이드인네버랜드였습니다~!


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