기술연구

김경현 2016. 1. 5. 03:03

☞ 3D프린터 전기조립 기초.pdf 무료 다운로드


안녕하세요.


기술이 공유되지 않으면 미래의 사회는 지금보다 더욱 폐쇄적이고 불평등한 사회가 될 것입니다. 카피레프트(copyleft)는 개인의 지적재산권을 중시하는 기존의 카피라이트(copyright)에 대항해 사회적 공유를 강조하는 정신이자 운동입니다. DIY연구소는 카피레프트(copyleft) 정신과 4차 산업기술의 확산을 위하여 연구한 내용을 무료로 배포하고 있습니다. 오늘은 네써팝 무극 대표님의 도움으로 Prusa i3 3D프린터 전기조립 기초를 공부하여 정리합니다. 감사합니다. Prusa i3는 Marlin 펌웨어를 사용합니다. 아래 아두이노 세트를 개봉하여 usb선으로 컴퓨터와 연결합니다. 마를린을 다운 받아서 압축을 풀어 줍니다. 업로드 방법은 다음 아래 내용을 참조 하시기 바랍니다.





DIY연구소 김경현 배상 (010 8604 6802)



[교육내용]


☞ 1. 3D프린터 설계제작

☞ 2. 3D프린터 프로그램

☞ 3. 3D프린터 의수제작

☞ 4. Core XY 3D프린터 구동방식과 조립

☞ 5. Prusa i3 3D프린터 조립

☞ 6. Prusa i3 3D프린터 배선

☞ 7. 3D프린터 전기조립 기초

☞ 8. Fun i3 3D프린터 조립

☞ 9. 3D프린터 오픈소스 RepRap

☞ 10. 20만원대 교육용 3D프린터 개발

☞ 11. 3D프린터 전기자전거 개발

☞ 12. 원노즐 듀얼 3D프린터 개발









































※ SMPS (교류전류->직류전류로 변환하는 장치) 관련 기초지식


1. 몇만 볼트의 초고 전압의 교류전류 AC 송출 (발전소) -> 220/110 V 전압의 가정용으로 감압 교류전류 AC 송출 (감압기) 

2. 220/110 V 전압의 가정용 감압 교류전류 AC -> 12 V용 SMPS 를 이용하여 교류(AC)를 직류(DC)로 변환

3. 감압된 12V 직류(DC) 전류를 아두이노(Arduino)의 감압기(Regulator 또는 Converter 비효율화)를 이용하여 5V 직류(DC)로 감압

4. AC (Alternating Current) -> DC (Direct Current) 변환시 SMPS (직류변환기) 필요

5. DC -> AC 변환시 인버터(Inverter :교류변환기) 필요. 

(예) 차량은 12V 전압의 교류 밧데리로 전원장치 사용하며 가정용 기기 220/110 V 사용시 승압 또는 감압 변환하는 인버터 필요. 큰 전력사용시 시거잭보다 차량용 밧데리에서 점퍼사용하여 사용하는것이 화재예방에 유리하다. 이유는 가정용 1 kW 저전력 기기 사용시에도 P (전력 와트 : Watt) =V (전압 볼트 : Volt) * I (전류 암페어 : Ampere) 공식에 의하여 가정 교류전압 220 Volt 시 4~5 Ampere 전류량이 흐르던 동일한 기기가 직류를 사용하는 차량에서는 교류로 변환하는 인버터 사용시 차량용 전압 12 Volt 의 경우 90~100 Ampere 전류량이 전선에 흐르게 된다. 큰전류의 흐름은 기존 차량의 가는 배선에 무리를 주어 화재 발생 위험이 높아 지므로 저전력 기기만 인버터 사용하는것이 안전하다.

6. DC(12V) -> DC(5V) 변환시 컨버터(Converter)레귤레이터(Regulator) 사용한다.

7. V (전압 볼트 : Volt) = I (전류 암페어 : Ampere) x R (저항 오옴 : Ohm)



#1. 마를린에서 LCD에서 z오프셋 입력하는법 : 말린 펌웨어에서 아래의부분을찾으시고


/ EEPROM

// 마이크로 컨트롤러, EEPROM에 예를 들어 최대 속도를 설정을 저장할 수 있습니다.

// M500 - EEPROM에 저장 paramters

// M501은 - EEPROM에서 매개 변수를 읽어 (당신은 당신이 일시적으로 변경 한 후에 다시 설정할 필요가있는 경우). 

// M502 - 기본 "공장 설정"으로 되돌아갑니다. 당신은 여전히?? 당신이 원하는 경우 나중에 EEPROM에 저장해야합니다.

이 EEPROM 지원을 활성화하기 위해 정의 //


// #은 EEPROM_SETTINGS를 정의 이부분 여기 ( // ) 주석제거

// # EEPROM_CHITCHAT를 정의 이부분 여기도 ( // ) 주석제거 그리고 업로드하시고

LCD에서 옵셋 입력하시고 컨트롤 > 스토어 메모리 누르시면 읍셋이 저장됩니다 이젠 그때마다 옵셋바꾸시고 

바로 입력 편하게 쓰실수 있습니다.



#2. 마를린에서 오토레벨 센서와 노즐사이의 거리넣기 : 

오토레벨링의 의미는 바닥과 노즐사이의 거리인데 실제로는 센서와 바닥과의 거리입니다. 

바닥과 노즐사이의 거리 = 센서와 바닥사이의 거리 - 센서와 노즐사이의 거리 : z축의 경우

센서와 노즐사이의 거리가 z 오프셋 : LCD창에 입력

하지만 센서가 수직으로만 떨어져있는게 아니라 x축 y축 방향으로도 떨어져 있습니다.

값역시 오프셋에 입력을 해주시면 됩니다. 사실 그리 큰 오차가 아니라 안해주셔도 무방합니다.

사진에 보시면 프루자는 노즐끝을 기준으로 볼트까지의 거리가 오른쪽으로 +42미리 입니다.

엔드스톱에서 멀어질수록 플러스 방향입니다. 오토레벨 센서가 반대편에 있으면 -42 입니다.

y축으로는 거의 수평이라 y오프셋은 집어넣지 않았습니다.

마를린에서 이부분을 고쳐주시면 됩니다.

x축은 +42 y축은 0 z축은 조립하시는 분들마다 달라서 직접입력하시라고 0으로 해두었습니다.




#3. 마를린 스텝모터 x,y,z축, extruder 속도 입력방법 :



첫째줄  x, y, z, e (익스트루더) 순서 입니다.

둘째줄 초당 이동 속도 제한입니다. 500의 의미는 초당 50cm 이상 못움직이게

셋째줄은 가속도 입니다. 

z,e는 별로 수정이 필요없지만 x,y 부분은 너무 높으면 출력물에 잔상이 생기고, 너무 낮으면 모서리가 뭉툭해 집니다. 현재 실험 중인데 4500정도가 적당한것 같습니다.

바꿔주실 부분은 첫째줄과 둘째줄에 숫자2 입니다. 2를 올려주실경우 z축의 속도가 늘어납니다.

산업규격에서 쓰는 기어나 볼트 종류가 많아서 부품별로 첫번째 줄을 다르게 입력해주셔야 합니다

스텝이란 : 모터의 축은 360도 회전합니다. 일정한 전류를 주게 되면 일정한 각도로 회전하게됩니다. 그러면 몇번 회전해야 한바퀴(360도)를 도는지에서 '몇번'에 해당하는 것을 스텝 이라합니다.

기어를 쓸경우 (x, y축)  계산식: (모터스텝 x 마이크로스텝) / (벨트피치 * 풀리갯수)

기어를 않고 스크류를 쓰는경우 (z축) 계산식: (모터스텝 x 마이크로스텝) / 피치(리드)

모터스텝 = 200 (고정) 모터축은 360도 회전합니다

일반적인 Nema 17 모터는 1.8도씩 돌아갑니다. 200번 돌면 360도가 됩니다.

그래서 모터스텝은 200 (3d프린터의 nema 17은 99% 1.8도입니다 0.9도는 비쌉니다)

마이크로 스텝 = 16 (고정) Ramps 보드에 점퍼 꼽는것은 간단하게 모터의 스텝을 나눠주는 역할입니다

1.8도씩 돌던것을 전류를 더 조금 줘서 0.9도 0.2도 이런식으로 점퍼 3개를 꼽으시면 전류를 16으로 나누어 주게 됩니다

벨트피치 = 2 (거의 고정) gt2 벨트의 뒤에 숫자 2는 2mm 입니다. 그러므로 T2.5 벨트의 피치는 2.5mm 입니다. 

풀리이빨갯수 = 16 (변함) GT2 기어의 이빨갯수입니다. 세보시면 됩니다. 

프루사에서는 16개 짜리를 주로 씁니다. 계산식: (모터스텝 x 마이크로스텝) / (벨트피치 * 풀리갯수)

GT2 벨트를 쓰고 16이빨 GT2 기어를 쓸경우 (200 x 16) / (2 x 16) = 100

GT2 벨트를 쓰고 20이빨 GT2 기어를 쓸경우 (200 x 16) / (2 x 20) = 80

이런식으로 입력하시면 됩니다. 입력하는 숫자가 클수록 더 작게 움직이게 됩니다. 

결론적으로 gt2를 쓰는경우 1600 나누기하여 기어 이빨갯수를 계산합니다.

z축 스텝 계산을 하면 계산식: (모터스텝 x 마이크로스텝) / 피치(리드)

전산볼트는 m5의 경우 표준규격이 0.8mm 입니다.

TM rod TM 스크류의 경우 주문제작 품이기때문에 규격이 제각각 입니다.

프루사에서 쓰는 TM 스크류의 경우엔 4줄 나사 피치 2mm 입니다.  4x2=8 을 입력하시면 됩니다

M5 전산볼트: (200 x 16) / 0.8 = 4000

TM 스크류  : (200 x 16) / 8   = 400 이렇게 입력하시면 됩니다.

결론은 3200 나누기 스크류 피치(리드) 

스텝 미세조정 하면 100mm를 이동하게 한후 공식에 대입하면 새 스텝= 100/이동거리 x 옛날 스텝

이론상으론 이렇지만 100mm를 정밀하게 측정하려면 힘듭니다.

gt2, m5 이런 것들은 전부 산업용 규격으로 오차거의 없습니다.

측정도구로 문방구의 자와 눈측정은  오차가 많습니다.

개인이 산업규격품의 오차 수정은 거의 불가능 할걸로 예상됩니다.

그나마 익스트루더는 이 방법으로 수정할수 있지만 

10센치당 1-2미리 오차라 압출량을 5%단위로 조절해주는 상황입니다.

전산볼트의 경우 4000  TM의 경우 400 이니

동일한 정밀도인경우 전산볼트가 10배더 미세 하게 움직입니다

10배 미세하게 움직일 경우

장점: 1미리씩 움직일거 0.1미리씩 움직이니 당연히 더 정밀합니다

단점: 1미리 움직일때 1바퀴 돌을것을 10바퀴 돕니다. 속도가 느립니다.

M5 전산볼트의 최소 이동 거리는 전산볼트의 경우 한바퀴를 돌리면 0.8mm가 움직입니다.

모터 200번을 움직여야 한바퀴 돌아갑니다.

200번 돌리는것을 또 16으로 나누어 줍니다

해서 3200번을 움직여야 0.8mm 이동합니다.

1스텝당 0.8/3200  =0.00025 mm 씩 이동합니다

TM 스크류는 0.0025mm 씩 이동합니다.

3d프린터 레이어가 0.1 인것을 생각하면 더 정밀하게 하기 위해 

더 작게 움직이는 스크류를 사용한다는것은 넌센스에 가깝고

차라리 볼트와 너트간의 유격 벨트 장력등을 신경쓰시는게 좋습니다.

전산 볼트와 TM 스크류를 써본결과

전산볼트는 가격이 쌉니다. m5 전산볼트 1m 약 3500원. m5너트x2 100원으로 

이동거리가 미세해서 회전수가 많습니다.

윤활류 안바를 경우 소음있고 오래 쓸경우 너트가 닳아져 교체해야합니다.

TM 스크류는 가격이 10배로 장점은 전산볼트의 반대입니다.

정밀도의 차이는 전혀 모르겠습니다. 단지 불편하고 편하고의 차이로

아무래도 TM 스크류에비해서 전산볼트가 체결용이라 직진도와 유격이 보장이 않되는 편이지만

구경이 작다보니 어느정도 상쇄가 되는것 같습니다.


#4. 마를린 풀그래픽 LCD 와 디스카운트 LCD 설정법 :


2004 LCD


12864 LCD


2004 LCD = 가로 20글자 세로 4라인 표시 가능 그래서 이름이 2004 lcd 디스카운트

12864 LCD = 가로 128 도트 세로 64 도트 표시가능 그래서 이름이 12864 풀 그래픽

12864 LCD는 이름만 풀 그래픽이지 2004 LCD와 차이점은 전무 합니다.

차이점은 버튼누를때 소리와 처음킬때 그래픽 나온다는것 빼고는 없이 가격은 2-3천원 차이나는데

과연 2-3천원 값어치를 하는지 모르겠고 길이도 세로로 길어서 쓸모가 없습니다.

마를린에서 설정법은 단순히 // <--- 부분만 지워주시면 됩니다



위가 2004 LCD 부분입니다. #define 부분앞의 //를 지워 주었습니다.

밑에는 12864 LCD용입니다. #define 부분앞의 //를 지워 주면됩니다.

12864용 lcd는 아두이노 프로그램에 라이브러리를 추가 하셔야 합니다

추가 안하시고 마를린 업로드시 에러 뜹니다. 라이브러리부터 설치하세요.

다운받으신후 아두이노 폴더 라이브러리에 압축을 풀어주시면 됩니다






#5. 마를린 LCD 설정 저장방법 :


밑줄친 부분의 //를 제거하시고 lcd 화면에서 control ---> store 누르시면 저장이 됩니다.

문제는 마를린을 새로 업로드해도 저장했던 설정 그대로가 됩니다.




3D프린터 전기조립 기초


- 모델 : Prusa i3, 

- 자료 : 네써팝 무극 대표님


1. 펌웨어 업로드


모든 부품이 들어있으면 아두이노 보드에 펌웨어를 올려야합니다. Prusa i3는 Marlin 펌웨어를 사용합니다. 아래 아두이노 세트를 개봉하여 usb선으로 컴퓨터와 연결합니다.위와 같은 화면이 나와야 정상입니다. 마를린을 다운 받아서 압축을 풀어 줍니다. 기존에 업로드 되어있는 마를린은 작동 시험용입니다 꼭 새로 업로드 해야 합니다. 업로드 완료후에도 위와 같은 화면이 나오면 이상무로 둥근 손잡이가 달린 스위치를 잘 작동하나 돌려보시고 눌러보시고, 딸깍 소리가 나면서 서브 메뉴가 나오면 됩니다. 업로드 방법은 다음 아래 내용을 참조 하시기 바랍니다. 

http://arduino.cc/en/Main/Software 전부 예스 전부 다음으로 설치하시면 됩니다.


1) 보드를 설정해 줍니다.

2) 아두이노를 연결하면 COM1번 말고 다른 COM이 뜨면 그것을 선택합니다.

3) 마를린을 다운받아서 풀어주고 폴더에 marlin.ino 파일을 엽니다.

4) 업로드 합니다. 업로드 완료가 나와야 정상 업로드 된 것입니다.


펌웨어 수정후 확인사항입니다. control-motion-x,y,z,e step를 확인합니다. 사진은 x,y축에 drv8255 드라이버를 장착하여 200으로 수정한 것입니다. x,y steps : 100 / z steps : 400 / e steps : 98.9 펌웨어 업로드 후에는 control 에서 restore failsafe : store memory를 누르셔야 적용이 됩니다. 펌웨어가 정상작동 한다면 스텝드라이버 장착하는 곳에 점퍼가 3개씩 들어있나 확인하세요. 가끔 빠져있는 경우가 있습니다. A4988 스텝 드라이버를 장착합니다. 볼트 방향을 보시면서 끼우세요. 5개 모두 끼우신 후 볼트를 보시면 볼트가 완전히 동그라미가 아니라 약간 파여 있는 부분이 있습니다. 일반적으로 아래 사진처럼 아래쪽을 향하고 있습니다. 이것을 화살표 방향을 향하게 돌려주세요. 모두 끼우신후 usb 연결하셔서 한번더 작동하는지 확인합니다. 


2. power supply 조립 


자작 세트에 들어있는 선은 적당한길이로 자르시고 압착단자 준비합니다. 가위나 칼을 이용해서 선을 까세요. 단자를 집어넣으세요. 단자 압착기나 벤치로 힘껏 누르신 후 손으로 당겨서 단자 안 빠지는지 확인합니다. 이런 식으로 만들어주시면 됩니다. 

3pin 스위치 배선 : 빨간색 두개는 220 v smps 로 들어가는 선입니다  L, N 220v는 + - 없습니다. 검정색은 smps 접지 부분에 꼽아주시면 됩니다. 단자가 스위치에서 빠지지 않게 끝까지 밀어 넣어 주세요. 같은 방법으로 빨강2개 검정2개 1m, 넉넉히 115CM 정도로 합니다.

4pin 스위치 배선 : 스위치 납땜 압착단자 작업시 납땜은 인두가 없으신 분들이 더 많으니, 압착단자를 이용하셔서 스위치 및 전선을 만드시면 됩니다. 스위치는 두 가지 종류가 있습니다. 3pin 4pin. 아래에 3핀 배선도 있습니다. 엔드스탑은 이런 식으로 연결하시면 2pin 자르고 남은 부분은 잘 보관하세요. 나중에 써야합니다. 선 정리는 이런 식으로 하며 모터용 선은 그냥 꼽으시기만 하면 됩니다. 잘라서 배선을 하는 일은 절대 없습니다.


3. 모터배선


모터 회전방향 변경시 케이블 한쪽을 그림과 같이 칼끝으로 들어냅니다. 새 케이블 실드를 이용하여 흑 녹 파 빨 순으로 다시 껴줍니다. 4핀 케이블의 한쪽을 잘라내고 x,y,z우,e 를 각각 모터와 연결해줍니다 연결한 케이블을 정렬해줍니다.


4. 베드&온도센서 조립


센서는 이런식으로 우선 붙여주시고, 히팅베드 밑으로 온도센서를 넣어주시면 됩니다.


5. Ramps 보드 연결 및 배선


램프스 보드에 배선시 절대 전원이 들어온 상태에서 핀을 꼽았다 뺐다 하지 마세요. 쇼트가 나서 보드 오작동 합니다. lcd 화면이 안 나오거나, usb를 빼고 파워만 꼽았는데, 화면 안 나오는 등 대표적인 쇼트 증상입니다. 볼트 있는 바닥에 올려놓고 전원 넣으면 쇼트 나서 보드 교체 하게 됩니다. 램프스 보드 연결입니다. 왼쪽밑에 이름이 없는 빨강 검정 4줄은 당연히 smps 에서 들어오는 12v선입니다. 점퍼 꼽아주시고 드라이버도 꼽아주셔야 합니다. 일반적으로 점퍼는 꼽혀있지만 확인 한번 해 보세요. 다들 꼽혀있는지. 알루미늄 방열판 붙일 때 납땜 부위에 닿게 붙이시면 필히 쇼트가 날 테니 주의하세요. 이대로 연결 해주시면 됩니다. 모터배선 전부 빨강 파랑 녹색 검정 순입니다. 반대로 꼽으면 모터가 반대로 회전합니다.


6. 모터 및 배선 점검


이제 잘 꼽혔나 점검 시간입니다. USB를 꼽아서 LCD창에 아래와 같은 화면이 뜨는지 확인해보세요. 검은색 동그라미는 핫엔드 빨간색은 히트 베드입니다. 둘다 현재 온도가 나와 있어야 합니다. 0/0 이면 현재 기온이 0도 이거나 온도센서 접촉 불량입니다. 여기까지 이상이 없으면 USB를 빼고 파워를 켜봅니다. 파워를 켜서 동일한 화면이 나온다면 통과입니다. LCD 창에서 Prepare -> move axis -> 1mm -> x, y, z 

x축부터 보면 숫자가 올라가면 +방향 즉 오른쪽으로 움직여야 합니다. 숫자가 내려가면 - 방향 즉 왼쪽으로 움직여야 합니다. 반대로 움직이는 경우, 그냥 Ramps 보드에 x축 선을 뽑아서 반대로 연결합니다. 빨간색이 오른쪽에 꼽혀있다면 빨간색 선을 왼쪽 방향으로 연결합니다. 한쪽으로만 움직이고 반대로 안 움직이는 경우 엔드스톱 접촉 불량입니다. 


모터가 드르륵 거리며 안움직이는 경우

1. 스텝 드라이버 불량으로 y,z,e 축의 스텝 드라이버를 빼서 x축에 꼽아 봅니다.

2. 모터 배선 불량으로 색상에 맞게 모터 선을 연결하였는지 확인하고 이상이 없다면 4핀 케이블과 연결을 까서 다시 연결해봅니다. E축은 온도가 160도 이상 올라가지 않으면 움직이지 않습니다. 차후 확인합니다. Z축이 움직이지 않는다면 오토레벨을 다시 확인해보세요.

  

7. 오토레벨 센서 (근접센서용)


5번째 칸에 엔드스톱이라 적혀있는 것 꼽으세요. 선 색깔 주의하세요. 반대로 꼽으시면 칩이 탑니다. 미리 배선되어 있는 팬은 핫엔드를 식혀주는 90도 팬입니다. 이것도 색깔별로 꼽으세요. 반대로 꼽으면 팬 안돌아갑니다.


8. 오토레벨링 확인


본편은 오토레벨링 오프셋 값을 주었는데 실제 출력 시 한쪽은 제대로 나오고 다른 쪽은 제대로 안 나오는 경우에 실행하시면 됩니다. 메뉴얼대로 하셨을경우 아무런 문제가 없을뿐더러 괜히 해봐야 찜찜하기만 합니다. 프론터 페이스를 설치합니다. 

http://koti.kapsi.fi/~kliment/printrun/

printrun-win-slic3r-10mar2014.zip를 받아서 설치하시면 Printrun-Win-Slic3r-03Feb2015.zip (03-Feb-2015) 업데이트 버전이 나왔습니다.

이런 화면이 뜹니다. 빨간색 네모의 시리얼 포트 베드크기 180x180x180으로 되어있지만 200으로 해주셔도 무방합니다. 그 다음 connect 버튼을 누르시면 됩니다. 상단의 포트옆 속도가 250000이 아니면 에러가 나옵니다. 좀 복잡해 보이지만 실제 쓰는 것은 몇 개 없습니다. 우선 마지막 사진의 빨간 줄에 m106을 치고 엔터 하시면 돌아가지 않던 팬이 돌아가는 것이 보이실 겁니다. m107을 누르시면 팬이 멈춥니다. 핫엔드의 팬은 조절 불가능입니다. 이제 베드 레벨링을 해보겠습니다. 우선 x홈 y홈 z홈 을 차례로 누릅니다. 그다음에 G29를 누르시면 레벨링을 시작합니다. 최소 3회 정도 해봅니다. 예로 첫줄 x:39.00 Y: 39.0 z:13.71 이 나오고 두번째 g29에서는 13.70.가 나왔습니다. 세번째는 13.69 오차가 거의 없지만 다른줄들 조금 오차가 있습니다. 0.1~2미리 오차 그냥 무시 하시는게 좋습니다. 서보 모터를 달고 엔드스톱 스위치로 한다 해도 0.1~0.2미리 정도의 오차는 날 수 밖에 없습니다. 오차가 들쭉날쭉 하다면 볼트와 볼트 홈에 걸리는 부분이 있어서 그렇습니다. 


9. z축 오프셋 설정


이제 z축 영점을 잡아보겠습니다. LCD 스크린앞에 앉으셔서 버튼을 한번 누른후 prepare -> auto home 눌러주시면 오토레벨링의 근접센서가 베드 한가운데로 이동하면서 0점을 잡게 됩니다. 오토홈 실행시 핫베드의 구멍과 근접센서의 위치가 대충 일치하지 않는다면 Y축 엔드스톱을 조금 움직이시면 됩니다. 위치가 앞으로 나와 있으면 엔드스톱을 조금 뒤로 빼면 됩니다. 그러나 신경써서 안 맞추셔도 됩니다. 이 상태에서 근접센서의 좌표는 중앙인 x:100 y:100 z:0을 표시합니다. 하지만 실제로 인쇄하는 즉 필라멘트가 나오는 노즐의 위치를 알아야겠죠. 노즐의 위치를 아는 법은 간단합니다. 근접센서 끝부분과 노즐의 거리를 재면 됩니다.


x축과의 거리= +- 측정거리 입력 mm 또는 펌웨어에 이미 입력 되어있습니다.

y축과의 거리= +- 측정거리 입력 mm 또는 펌웨어에 이미 입력 되어있습니다.

z축과의 거리= ? 는 설정 해주셔야 합니다.


prepare -> move axis -> 1 -> x축을 +- 측정거리 기준으로 +시 오른쪽으로, -시 왼쪽으로 측정거리 입력 mm 이동시키시면 됩니다. 오토레벨링 센서가 위치한곳과 핫엔드가 위치한곳의 거리는 일반적으로 펌웨어에 이미 mm 입력되어 있는 경우가 많습니다. 다시 prepare -> move axis -> 0.1 mm -> z 를 눌러 핫엔드를 바닥에 닿을랑말랑 할때까지 내려줍니다. 너무 급하게 돌리지마시고 천천히 내려가는것 보면서 내리세요. 천천히 내려서 바닥에 딱 닿을때까지 내립니다. a4 용지를 한장 깔고 종이가 걸리는 느낌이 나면서 한손으로 왔다 갔다 할 정도만 해주시면 됩니다. 대충 종이가 걸리는 느낌만 나면 됩니다. 완료 했으면 현재 z축의 숫자를 적습니다. 같은 부품에 같은 설계이지만 베드를 조일때 차이도 있고 바닥이 완전 수평일리도 없으니 개개인의 차이가 있습니다. 예로 13.5가 나올 경우 prepare -> controll -> motion 에 13.5를 적어 주시기만 하면 됩니다. 전원을 끄게되면 오프셋 값이 날아갑니다. 적어두세요. store memory를 누르시면 값을 저장할 수도 있습니다. 한번에 옵셋이 딱 맞는 경우는 드뭅니다. 실제 출력을 하실때 노즐이 공중에 떠있다면 숫자를 늘려주세요. 예로 13.5mm ->14.5 mm 로, 노즐이 베드랑 너무 붙어있다면 숫자를 줄여주시면 됩니다. 이 과정을 반복하셔서 최적에 세팅값을 설정하며 store memory 잊지마세요.

10. 큐라설정 및 실제 인쇄


3D 프린터로 출력을 하려면 G-Code 생성 프로그램인 슬라이서가 필요합니다. G-Code는 뭐고 슬라이서는 뭔가 하시는 분이 계실 겁니다. 그냥 프린터가 어떻게 움직일지 경로를 정해주는 거라고 보시면 됩니다. 대표적인 슬라이서 프로그램으로는 Cura가 있습니다. 도대체 Cura가 뭐 하는 프로그램인가? Cura는 Ultimaker라는 3D프린터 회사에서 만든 슬라이서 프로그램입니다. 무료로 배포해주니 감사한 마음입니다.


컴퓨터 : 가로 100cm 세로 50cm 높이 50cm    


3d 프린터 : 첫 번째층 2cm 높이로 이런 모양으로 출력하고, 두 번째 층, 세 번째 층의 명령을 수행합니다. 컴퓨터에서는 두께 50cm의 직사각형을 표현하려면 단순히 직사각형 하나와 옆에 높이 50cm 라고 써주면 바로 어떤 모양인지 알 수 있습니다. 컴퓨터에서 재질은 무엇인지 속이 비어있는지 꽉차있는지 등등은 전혀 고려할 필요가 없습니다. 하지만 3d 프린터는 가래떡으로 모양을 만든다고 생각하시면 됩니다. 여러분이 한번 상상을 해보세요. 가래떡으로 100 x 50 x 50cm 육면체를 만들고 싶다면 우선 가래떡의 두께를 알아야 합니다. 가래떡 두께가 1cm이면 위와 같은 작업을 50번 하면 되겠죠? 2cm면 25번. 가래떡이 너무 많이 들어서 아까우면 속을 비우면 되겠죠? 겉면은 똑같을 테니까요. 이렇게 인쇄를 어떻게 할지를 정하는 프로그램이 슬라이서 입니다. 여러 가지 슬라이서 프로그램이 있지만 Cura를 설명하게습니다. http://software.ultimaker.com 에서 Cura를 설치해주세요. 아두이노도 설치해야하니 드라이버도 설치해주세요. Stl 이외의 파일은 쓸 일이 없습니다. 나머지는 알아서 체크 해주시구요. install 및 next 계속 눌러주세요. Cura 설치가 완료되었습니다. Next를 눌러주세요. Prusa i3는 RepRap 공개모델이기 때문에 맨 아래의 옵션을 선택해주세요. 그림대로 Prusa mendel i3를 선택해주세요. 또한 설정은 밑의 사진과 동일하게 해주세요. 좋아하는 설정이지만 프린터 인쇄하시면서 자신만의 선호하는 설정을 만드시기 바랍니다. 설정을 다 하셨으면 G-코드를 만들고 sd 카드에 넣어봅시다. 파일명은 영문이어야 합니다. 예 : file -> load model files 사진과 같이 인쇄 시간이 뜨면 정상입니다. file -> save Gcode -> sd 카드에 영문 이름으로 저장합니다. sd카드를 lcd 화면 옆면에 꽂은 후 pla 필라멘트시 핫베드만 먼저 예열하는 명령입니다. prepare -> preheat Pla -> PLA bed 후 화면에서 22/55 -> 55/55 로 될 때까지 기다립니다. 예로 앞의 숫자는 노즐부 히팅노즐부에 설치된 열전대에 의하여 실내온도가 22도로 측정되어 표시된 값이고 /55는 핫베드 설정온도 55도를 의미하며 -> 55는 히팅노즐부에 설치된 히터를 통하여 22도가 55도로 가열된후 열전대에 의하여 55도로 측정되어 표시된 값을 나타낸 결과입니다. pla 필라멘트의 경우 약 50도 정도면 됩니다. pla 필라멘트 경우, 핫베드와 핫엔드 동시에 예열하는 명령입니다. prepare ->preheat Pla  -> PLA 1을 눌러줍니다. 처음부터 PLA bed 건너뛰고 PLA1로 해도 무방합니다. 프린트 시작해봅니다. 오프셋을 맞추는 과정부터 시작해보세요. 노즐과 베드와의 사이가 너무 가까워서 필라멘트가 고르게 나오지 못하고 밀려서 조금 우둘투둘 하게 나오는 상황을 보여줍니다. lcd에서 Z축 오프셋 값을 0.05정도 빼줍니다. 왼쪽출력물과 같이 테두리를 만져 봤을 때 결이 거의 느껴지지 않는 정도가 좋습니다. 오른쪽의 경우 베드와 노즐과의 거리가 조금 멀어서 줄과 줄 사이가 떨어져서 빈틈이 보입니다..이런 경우에는 오프셋을 0.05 더해줍니다.필라멘트가 점 점 점으로 나오는 경우는 노즐과 베드의 사이가 너무 많이 떨어진 경우입니다. 오프셋  0.1씩 추가해주세요. 노즐과 베드가 너무 붙어서 필라멘트가 안 나오는 경우 바로 프린터 끄고 다시 킵니다. 계속 출력하시면 노즐이 막힙니다. 오프셋 값은 각자 취향입니다. 예로 첫 번째 사진처럼 조금 밀려서 울어도 막상 프린트는 잘 됩니다. 단지 밑 부분이 조금 두꺼워질 뿐이죠. 두 번째 사진도 좋아하는 세팅일 뿐 정답은 아닙니다. 이렇게 출력하면 밑 부분이 역시 아주 약간 두꺼워집니다. 세 번째 사진처럼 출력하면 베드와의 접착이 조금 약해지지만 밑 부분이 두꺼워지는 상황이 발생하지 않습니다. 우선 설명대로 해보시고 자신만의 설정을 찾으시기 바랍니다.


11. 유지보수


프린터가 정밀하게 출력이 되는지 확인 작업을 하겠습니다. 시험인쇄용으로 기본적인 정육면체를 출력합니다. 프린터 정밀도 확인 stl 파일은 여러 가지 많이 있습니다. 필라멘트가 좀 휘어있으면 중간에 걸려서 잘 안 들어가는 수가 생깁니다. 손으로 좀 똑바르게 펴주세요 끝부분도 대각선으로 잘라주시면 잘 들어가겠죠. 필라멘트를 끝까지 집어넣어서 부드럽게 나오는지 꼭 확인하세요. 끝까지 넣지 않고 출력시작하면 중간에 걸리는 수가 있습니다. 이전 필라멘트가 다 빠져 나갈 때까지 밀어 넣습니다. 이전 필라멘트와 현재 필라멘트에 약간의 공간이 남아있어서 출력물 중간에 점이 찍히는 경우가 있습니다.예로 prepare pla 는 핫엔드 210도 베드온도 55도로 설정 되어있습니다. 핫엔드는 210도가 적당하나 베드온도 55도는 조금 높은 온도입니다. 첫 번째 층이 핫베드와 잘 붙으라고 55도로 설정 했습니다. 프린터가 두세층쯤 출력하고 나면 온도를 낮춰주셔도 됩니다. 온도를 낮춰야 하는 이유는 절전과 온도가 너무 높으면 오히려 잘 안 붙기 때문입니다. 또한 고온으로 인해 출력도중 PLA가 휘어져서 테두리(brim)는 잘 붙어있는데, 정작 출력물이 뜨는 경우가 있습니다. 출력물 층을 손톱으로 눌러서 자국이 조금이라도 나면 온도가 너무 높습니다. 실내온도 15도 정도에서는 45~50도 정도, 20도 정도에서는 40~45도 정도, 20도 이상에서는 35~40도 정도 가 적당합니다. 어디까지나 권장 온도입니다 환경에 따라 많이 다른 편입니다 최적의 세팅을 찾으세요. Change filament 명령을 이용하면 인쇄 중 필라멘트를 변경할 수도 있습니다. 필라멘트 교체 시 익스트루더를 너무 심하게 밀거나 당기시면 노즐이 제자리를 못 찾아 가는 경우가 있습니다.출력물입니다. 네 귀퉁이가 약간 떴네요. 모서리가 꺾이는 부분이라 필라멘트가 조금 밀려 올라가서 그렇습니다. 아무래도 2cm의 작은 정육면체를 채움을 60까지 주었으니 밀려올라가겠죠. 조금 큰 것을 출력하시거나 채움을 좀 줄이시면 해결됩니다. 채움을 너무 줄이시면 수축이 일어나서 면이 곡선이 될 수 있습니다. 최적의 세팅을 찾아 설정해 주십시오.0.1mm 오차 정도로 출력 크기는 대충 맞는 것 같습니다. z축을 맨 아래부터 맨 위까지 왕복운동을 그리스를 바른 상태에서 여러 차례 해주면 좋습니다. 


12. 스텝 드라이버 전압 조절


z축이 빡빡하게 도는 상태에서 모터 전압만 높이면 전산볼트 또는 너트가 빨리 닳게 됩니다. 전산볼트야 m5와 너트는 저가이지만 z축 잘 돌아가게 설정도 안 해놓고 전압만 올리시면 안됩니다. 또한 전원까지 켜놓고 돌리시면 스텝드라이버가 타버립니다. 스텝드라이버 전압이 부족해서 동작이 안 된다 생각하시는 분들을 위하여 전압조절방법을 올립니다. 스텝드라이버 사진입니다. 예로 a4988드라이버는 약 0.5v로 맞춰져 있습니다. 전압 조절부의 평평한 부분이 사진 상의 오른쪽에 와있으면 0.5v 정도입니다. 평평한 부분을 왼쪽에 오게 하면 약 1.2v 최대 전압이 됩니다. 다른 모터 쓰실 때에는 모터 스펙을 꼭 확인하세요. 모터 힘이 부족해서 잘 안 되는 경우는 극히 적습니다. 전원은 필히 끄고 돌려야합니다. 


13. smps 관련 문제 해결


SMPS 가 작동을 안할 경우 내부의 팬이 도는지 안도는지 확인합니다. 스위치 내부의 퓨즈를 확인합니다. 예로 220v 2A 규격의 안전율이 높은 퓨즈를 사용한 경우에도 가정집 같은 곳에선 문제가 없는 편인데 산업용 전기를 쓰는 곳은 가끔 퓨즈가 끊어진다 합니다.   예로 smsp 내부의 최대 순간 부하는 220v 6A 로 되어있을 경우 6A 이상의 전류가 흐르면 smsps 내부의 퓨즈가 끊어지게 되며 smps 분해해서 퓨즈 갈으셔야 합니다. 스위치에 넣는 퓨즈를 220V 5~6A 로 바꿔 보세요. 퓨즈 이외의 문제는 smps 제조사에 A/S 문의를 해주시면 됩니다. 









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글 잘 읽었습니다~~
덕분에 펌웨어 수정하고 업로드 하는대 성공 했습니다 ,
아두이노보드를 수정하고 펌웨어 수정하는대 고민이 많았는대..
감사 합니다 ..
모토모토님. 네. 감사합니다. ^^