프린팅 베드 레벨링 캘리브레이션 실패시 해결법(다빈치 1.0 프로 3in1)

오늘은 XYZ프린팅(XYZprinting)의 다빈치 1.0 프로 3in1(da Vinci 1.0 Pro 3in1)을 3D 프린터로 사용할 때 발생할 수 있는 프린팅 베드 레벨링 캘리브레이션 실패 문제에 대한 해결법을 다루고자 합니다. 


3D 프린터를 사용하여 3차원 형상을 만드는 데 있어서 프린팅 베드의 수평을 맞추는 것, 즉 레벨링(leveling) 과정은 매우 중요합니다. 레벨링이 제대로 되어있지 않은 상태로 출력을 하게 되면 출력 실패 확률이 매우 높기 때문이죠. 



다빈치 1.0 프로 3in1에서도 프린팅 베드의 레벨링 과정을 위한 기능을 제공하고 있습니다. [Utilities] 메뉴에서 [Calibrate]를 선택하면 캘리브레이션 과정을 시행할 수 있습니다.



이 [Calibrate] 기능을 시행하면 위와 같이 핫엔드 익스트루더와 히팅베드의 온도가 올라가면서 레벨링 캘리브레이션 과정을 준비하게 되구요. 



준비가 끝나면 자동으로 프린팅 헤드가 움직이면서 프린팅 베드의 레벨링을 캘리브레이션하게 됩니다.



위 사진에서 보시다시피, 노즐의 왼쪽으로 금속 막대같이 생긴 것이 바로 레벨링 프로브입니다. 정확한 기전은 잘 모르겠지만, 아마도 레벨링 프로브와 프린팅 베드의 각 모서리에 있는 금속 부분이 닿음으로 인해 레벨링 정도를 측정하는 듯 합니다. 



하지만, 저는 이 다빈치 1.0 프로 3in1을 사용하기 시작했을 때부터 이 메세지가 떴었습니다. 계속 Calibrate fail이라고만 떴었거든요. 레벨링 프로브를 깨끗이 닦고 계속 시행해보아도 레벨링 캘리브레이션은 되지 않고 위 메세지 출력만 반복되었었지요.


AS를 받는 것이 가장 올바른 선택이긴 하지만 저처럼 AS를 맡길 여유가 별로 없으신 분들께 도움이 되고자, 이 프린팅 베드 레벨링 캘리브레이션 실패에 대한 일종의 해결책을 제시해보고자 합니다. 물론 공식적인 해결책은 아니구요, 저만의 개인적인 해결책이기 때문에 참고만 하시기 바랍니다. 


가장 좋은 해결책은 XYZ프린팅의 공식 애프터서비스에 맡기는 것입니다!



제가 사용할 방법은 캘리브레이션 카드(Calibration card)를 이용한 방법입니다. 캘리브레이션 카드로 프린팅 베드 레벨링을 맞추는 것은 얼티메이커(Ultimaker) 3D 프린터 시리즈에서 사용하는 방법이죠. 


이 방법을 사용하려면 캘리브레이션 카드가 있어야 하는데요, 저는 집에 있는 책의 띠지(paper band)를 위 사진처럼 잘라 사용했습니다. A4 종이도 좋긴 한데, 적당한 두께감을 가지면서 잘 찢어지지 않는 특성을 가진 종이를 찾다보니 이 책의 띠지를 더 많이 사용하게 되더군요. 



이 캘리브레이션 카드를 이용해 베드 레벨링 캘리브레이션 작업을 하기 위해서는 일단 베드 위치, 즉 Z축 방향으로 Homing 작업을 시행하여 베드와 노즐 사이의 현재 설정된 간격을 확인해야 합니다. 이 작업은 [Utilities] 메뉴의 [Home Axes] 기능을 시행하면 됩니다. 



Homing 과정은 프린팅 베드와 헤드가 0점을 향해 움직이는 것으로 간단히 끝납니다. 



Homing 과정이 끝난 상태에서 프린팅 헤드를 수동으로 움직여 프린팅 베드의 모서리에 위치시킨 후, 위와 같이 노즐과 프린팅 베드 사이에 캘리브레이션 카드를 끼우고 카드를 왔다갔다 하면서 노즐과 프린팅 베드 사이의 간격이 카드가 살짝 끼일 정도가 되도록 조절합니다. 



노즐과 프린팅 베드 사이의 간격을 조절하기 위해서는 프린팅 베드 아래의 레벨링 조절나사(knob)를 돌리면 되는데요, 이 레벨링 조절 나사는 앞쪽에 하나가 있구요.




프린팅 베드 뒤쪽의 오른쪽과 왼쪽 모서리에 각각 위치하고 있습니다.



레벨링 조절나사를 돌리는 방향에 따라 노즐과 프린팅 베드 사이의 간격이 조절되는데요, 위 사진에 표시된 것처럼 위에서 보았을 때 조절나사를 시계방향으로 돌리게 되면 노즐과 프린팅 베드 사이의 간격이 줄어들게 되구요, 반시계방향으로 돌리게 되면 노즐과 프린팅 베드 사이의 간격이 멀어지게 됩니다. 


즉, 노즐과 프린팅 베드 사이에 캘리브레이션 카드가 끼워져 있는 상태에서 조절나사를 시계방향으로 돌리면 카드를 움직일 때 좀 더 뻑뻑한 느낌이 들게 되구요, 반시계방향으로 돌리게 되면 카드가 좀 더 수월하게 움직입니다. 



캘리브레이션 카드가 어느 정도로 끼도록 조절나사를 맞춰야 하는지는 직접 해보면서 익히는 수 밖에 없는데요, 캘리브레이션 카드의 움직임이 아주 살짝 뻑뻑한 정도로 맞추는 것이 좋더군요. 이렇게 하다보면 캘리브레이션 카드가 위 사진에서처럼 긁히기도 합니다. 



3개의 레벨링 조절나사를 적절히 돌려서 캘리브레이션 카드의 움직임을 프린팅 베드의 네 모서리에서 모두 동일하게 맞추었다면 이제 실제로 출력을 하면서 맞춰보아야 합니다.


저는 가로세로 180mm, 너비 20mm짜리 얇은 사각형 모델을 출력해봄으로써 프린팅 베드의 레벨링 캘리브레이션 정도를 테스트해보았습니다. 



자, 이와 같이 slicing한 후 출력을 걸어봅니다.



출력되는 동안 첫번째 레이어가 각 모서리에서 균일하게 잘 출력되는지 확인합니다. 위 사진은 앞쪽 오른쪽 모서리의 모습인데요, 꽤 양호하게 출력되고 있습니다. 



위 사진은 프린팅 베드의 뒤쪽 모습인데요, 이처럼 노즐에서 나온 필라멘트가 너무 뜨지도, 너무 눌리지도 않을 정도여야 합니다.


노즐과 프린팅 베드의 간격이 너무 좁은 경우에는 보우덴 익스트루더에서 필라멘트를 밀어줘도 노즐로 필라멘트가 압출이 되지 않아 노즐쪽 압력이 높아지면서 보우던 익스트루더 기어가 튕겨져 나오게 됩니다. 즉, 필라멘트를 못 밀어주면서 익스트루더 기어가 오히려 밀리게 되는 것이죠. 이런 경우 보통 익스트루더 기어가 튕기는 '탁탁' 소리가 발생합니다. 



출력 도중 어떤 소리가 났는데, 이게 노즐과 프린팅 베드 사이가 너무 좁아 익스트루더 기어가 튕기면서 난 소리인지 아니면 다른 원인에 의해 난 소리인지 확인하기 위해서는 위 사진에서 보실 수 있는 익스트루더로 들어가는 필라멘트를 살짝 손으로 잡고 있어보면 됩니다. 노즐과 프린팅 베드 사이가 너무 좁아 익스트루더 기어가 튕기게 되면 필라멘트도 뒤로 살짝살짝 튀어 나오거든요. 


만약 익스트루더 기어가 튕겨져 나오는 현상이 출력 도중에 발생하게 되면, 이 현상이 발생되는 프린팅 베드의 위치를 찾은 뒤 그 위치에 해당하는 레벨링 조절 나사를 반시계방향으로 90~180도 정도 돌려서 노즐과 프린팅 베드 사이의 간격을 좀 더 벌려준 후 익스트루더 기어가 튕기는 현상이 다시 발생하는지 확인하면서 추가로 레벨링을 맞추는 작업이 필요합니다. 



캘리브레이션 작업을 마친 후 출력한 테스트 결과물입니다.




나름 잘 출력되었네요ㅎ 캘리브레이션 작업을 할 때는 첫 레이어만 출력하면서 확인하면 됩니다.


오늘은 다빈치 1.0 프로 3in1을 3D 프린터로 사용할 때 발생할 수 있는 프린팅 베드 레벨링 캘리브레이션 실패 문제에 대한 해결방법에 대해 살펴보았습니다. 3D 프린터를 사용하면서 문제가 발생한 경우 3D 프린터에 손상을 주지 않는 범위 내에서 자신 만의 해결책을 찾아보는 것도 3D 프린터를 공부하는데 있어서 중요한 과정이라고 생각합니다. 물론 가장 좋은 해결방법은 AS라는 것! 잊지마시구요ㅎ


지금까지 메이드인네버랜드였습니다~!


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