3D 프린팅의 자동 침대 레벨링 가이드
자동 베드 레벨링은 센서를 사용하여 출력 표면의 여러 지점을 측정하고, 디지털 높이 맵을 생성한 후, 노즐이 베드에서 항상 일정한 거리를 유지하도록 Z축을 실시간으로 조정하는 시스템입니다. 이는 수동 코너 조정을 대체하며, 최신 3D 프린터가 첫 번째 레이어 출력에 성공하는 가장 중요한 이유입니다.
침대 수평 맞추기의 실제 의미는 무엇일까요?
침대 수평 맞추기 수평 맞추기는 프린트 헤드가 이동하는 경로와 빌드 플랫폼을 평행하게 만드는 과정으로, 노즐과 표면 사이의 간격이 전체 빌드 영역에 걸쳐 일정하게 유지됩니다. "수평"이라는 단어는 오해의 소지가 있는데, 베드가 바닥과 수평일 필요는 없고, 모션 시스템과 평행해야 합니다.
자동 침대 수평 조절(ABL로 약칭)은 침대를 물리적으로 움직이지 않습니다. 침대의 실제 모양을 측정한 다음 인쇄 중에 소프트웨어에서 이를 보정합니다. 이러한 차이점이 이후 설명의 대부분을 설명합니다.
수동 베드 레벨링이 자주 실패하는 이유는 무엇일까요?
수동 침대 수평 조절 이는 노즐 이동 방향과 평행이 될 때까지 손잡이나 나사를 사용하여 인쇄면을 물리적으로 조정하는 것을 의미합니다. 대부분의 사람들은 이를 "네 모서리 조정"이라고 부르지만, 여기에는 세 가지 내재적인 문제가 있습니다.
- 끝없는 조정. 노즐을 각 모서리로 차례로 이동시킨 다음 아래쪽 나사를 조절합니다.
- 주관적인 테스트입니다. 일반적인 방법은 노즐과 베드 사이에 종이를 끼워 넣고 "약간의 저항"이 느껴지는지 확인하는 것입니다. 하지만 이러한 저항감은 사람마다 다르고, 심지어 같은 사람이 시도하더라도 매번 다르게 느껴집니다.
- 닫히지 않는 루프. 한쪽 모서리를 조정하면 다른 모서리들도 변하기 때문에, 수렴할 때까지 전체 과정을 여러 번 반복해야 합니다.
종이 한 장의 두께보다 작은 오차만으로도 문제가 발생할 수 있습니다. 붙지 않는 인쇄물, 모서리가 휘어지고 말리는 현상, 또는 출력물이 분리되어 필라멘트 뭉치로 변하는 경우도 있습니다. 수동 레벨링은 초보자들이 가장 어려워하는 부분입니다.
자동 침대 수평 조절 기능 작동 방식
ABL은 세 단계로 실행되며, 이 단계를 이해하면 문제 해결이 훨씬 쉬워집니다.
1단계: 스캔
인쇄가 시작되기 전에 프린터는 보정 루틴을 실행합니다. 프린트 헤드에 부착된 프로브가 베드를 가로질러 이동하면서 격자(일반적으로 16개, 36개, 또는 대형 장비의 경우 81개 포인트로 구성된 9×9 격자)의 각 지점에서 높이를 측정합니다. 포인트 수가 많을수록 더욱 정확한 맵을 얻을 수 있지만, 프로빙 주기가 길어집니다.
2단계: 지도
각 측정값은 하나의 좌표에서 정확한 높이를 기록합니다. 펌웨어는 이 데이터를 기반으로 모델을 구축합니다. 침대 메쉬: 표면의 지형도로, 미세한 언덕과 계곡까지 모두 포함합니다. 대부분의 프린터는 이 메쉬를 격자 또는 3D 플롯으로 표시합니다.
3단계: 보상
사람들이 오해하는 부분이 바로 이겁니다. 시스템은 베드를 절대 똑바로 세우지 않습니다. 초기 레이어 인쇄 과정에서 베드의 윤곽을 따라 Z축을 지속적으로 위아래로 움직여 노즐 간격을 일정하게 유지하는 것입니다. 실제 베드는 원래의 기울어진 상태 그대로 유지되며, 노즐만 그 윤곽을 따라가는 것입니다.
일반적인 프로브 유형
| 센서 유형 | 표면을 감지하는 방법 | 실용적인 참고 사항 |
|---|---|---|
| 물리적 접촉 프로브 | 접이식 핀이 펼쳐져 침대에 닿습니다. | 모든 표면 재질에 사용 가능하지만, 핀은 마모될 수 있는 움직이는 부품입니다. |
| 유도 프로브 | 인쇄면 아래의 금속판을 감지합니다. | 비접촉식이라 빠르지만, 침대 온도 변화에 민감합니다. |
| 스트레인 게이지/노즐 터치 | 노즐 자체가 베드를 누르는 힘을 측정합니다. | 노즐 끝단의 실제 위치를 기준으로 측정하므로 Z축 오프셋을 자동으로 설정할 수 있습니다. |
| 정전 용량 프로브 | 표면 근처의 정전 용량 변화를 감지합니다. | 표면 재질 및 습도의 영향을 받습니다. |
오늘날 많은 기계들은 이 두 가지를 결합하고 있습니다.
수동 변속과 자동 변속의 실제 차이점은 무엇일까요?
| 요인 | 수동 수평 조절 | 자동 침대 수평 조절 |
|---|---|---|
| 세션당 시간 | 10~15분 소요, 초보자는 더 오래 걸릴 수 있습니다. | 약 1분, 무인 |
| 측정 지점 | 네 모서리와 중앙 | 플레이트 전체에 걸쳐 16, 36 또는 81개의 포인트 |
| 반복성 | 용지 당김 정도는 작업자의 감각에 따라 달라집니다. | 데이터 기반, 실행할 때마다 동일한 결과 |
| 휘거나 오목한 침대를 다룹니다. | 아니요, 기울기만 교정할 수 있습니다. | 네, 메쉬가 보정할 수 있는 범위 내에서 가능합니다. |
| 열팽창을 처리합니다 | 뜨거운 부분을 다시 레벨링하는 경우에만 | 네, 메쉬를 출력 온도에서 측정한다면 가능합니다. |
| 매번 인쇄하기 전에 필요합니다 | 실제로 자주 | 아니요, 주기적인 재점검으로 충분합니다. |
| 고속 인쇄에 적합 | 가장자리 가의 | 대략 500mm/s 이상 필요 |
침대 수평이 맞지 않으면 어떤 문제가 발생할까요?
접착 실패
수평이 맞지 않는 베드는 출력물의 일부가 표면에서 떨어져 나가게 합니다. 이는 가장자리가 들리는 휘어짐 현상이나 출력 도중 완전히 떨어져 나가는 현상으로 나타납니다.
치수 오류
노즐과 베드 사이의 거리가 플레이트 전체에 걸쳐 달라지면 레이어 두께도 그에 따라 달라집니다. 어떤 영역은 의도한 것보다 두껍게 출력되고, 모델의 일부가 왜곡되며, 바닥면의 마감이 고르지 않게 됩니다.
하드웨어 손상
노즐이 특정 부위에 너무 가까이 위치하면 재료가 역류하여 문제가 발생할 수 있습니다. 노즐 걸림. 최악의 경우 노즐이 출력 표면을 긁거나 흠집을 낼 수 있습니다. 두 가지 모두 예방 가능하며, 둘 다 비용이 많이 듭니다.
고속 주행에서 ABL이 더욱 중요한 이유
500mm/s 이상의 속도로 작동하는 프린터에서는 느린 프린터라면 견딜 수 있는 첫 번째 레이어 오류가 순식간에 심각한 문제로 번집니다. 부분적으로 부착된 라인이 안정될 시간이 충분하지 않아 다음 라인이 바로 그 위에 떨어지기 때문입니다. 고속 인쇄 처음부터 제대로 된 기초에 달려 있기 때문에 모든 고성능 머신에는 자동 수평 조절 기능이 기본으로 탑재되어 있습니다.
동일한 논리가 제작 영역에도 적용됩니다. 플레이트가 클수록 보정해야 할 표면 변동이 커지고, 4점식 수동 조정으로는 이를 보정하기가 더 어려워집니다.그렇기 때문에 대형 포맷 기계들이 사용되는 것입니다.
자동 침대 수평 조절 설정하기
대부분의 최신 프린터에는 ABL(자동 블렌딩) 기능이 내장되어 있어 루틴 실행만으로 추가 작업이 가능합니다. 하지만 구형 프린터에 ABL 기능을 추가하려면 호환되는 제어 보드, 적절한 프로브, 기본적인 공구, 그리고 해당 기능을 지원하는 펌웨어가 필요합니다.
1단계: 프린터가 프로브를 지원하는지 확인하십시오.
프로브 지원 여부는 설명서 또는 제조업체 페이지를 참조하십시오. 기본적으로 지원되지 않는 경우, 레벨링 기능이 포함된 업그레이드 키트와 펌웨어 빌드가 필요합니다. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. Marlin의 자동 침대 수평 조절 관련 문서 펌웨어 측면에서 어떤 일이 포함되는지에 대해서입니다.
2단계: 프로브 장착
먼저 프린터 전원을 끄십시오. 제공된 브래킷을 사용하여 프로브를 프린트 헤드 근처에 장착하고, 프로브의 배선을 제어 보드의 해당 헤더에 연결한 다음, 전원을 다시 켜기 전에 모든 연결 상태를 확인하십시오.
3단계: 올바른 위치에 놓으세요
프로브는 헤드가 움직이는 동안 어떤 것과도 충돌하지 않고 인쇄될 플레이트의 모든 부분에 도달할 수 있어야 합니다. 높이 조절이 가능하다면 노즐이 베드에 닿기 전에 프로브가 작동하도록 설정하십시오.
4단계: 펌웨어 구성
레벨링 기능이 활성화된 펌웨어를 플래싱하고, 해당 기능을 켠 다음, 노즐을 기준으로 프로브의 X, Y, Z 오프셋 값을 입력하십시오. 이 오프셋 값은 설정 문제의 가장 흔한 원인입니다. X 또는 Y 값이 잘못되면 프린터가 잘못된 좌표를 프로빙하고, Z 값이 잘못되면 첫 번째 레이어가 전체적으로 손상됩니다. 설정을 저장하고 재시작한 다음 프로그램을 실행하십시오. G29 레벨링 명령 그리고 생성된 메쉬를 검사합니다.
Z-오프셋: 수평 맞추기 다음 단계
초보자들은 메쉬가 만들어지면 작업이 끝났다고 생각하는 경우가 많지만, 그렇지 않습니다. ABL은 베드의 기울기와 고르지 않음을 보정하지만, 첫 번째 레이어를 얼마나 압축하고 싶은지는 알 수 없습니다. Z-오프셋은 이를 설정하는 전역 조정값입니다.
첫 번째 레이어 테스트 패턴이 실제로 인쇄되는 동안 한 번만 설정하세요. 화면 메뉴를 사용하여 0.01mm 단위로 값을 조금씩 조정하여 압출된 선이 평평하게 놓이고, 인접한 선에 닿고, 틈이 없어질 때까지 조정합니다. 그런 다음 저장하세요. 노즐이나 빌드 플레이트를 교체하지 않는 한 다시 변경할 필요는 거의 없습니다.
| 첫 번째 레이어에서 보이는 것 | 그것이 의미하는 바는 | 조정 |
|---|---|---|
| 둥글고, 분리된 가닥들이 쉽게 들어 올려집니다. | 노즐이 침대에서 너무 멀리 떨어져 있습니다 | Z축 오프셋을 0.02mm 단위로 낮추세요 |
| 투명하거나, 긁히거나, 융기된 표면 | 노즐이 너무 가까워 유량이 제한됩니다. | Z 오프셋을 0.02mm 단위로 증가시키세요. |
| 평평한 선들이 서로 융합되어 균일한 광택을 냅니다. | 옳은 | 값을 저장하세요 |
| 중앙은 훌륭하지만, 가장자리는 형편없다 | 메시가 오래되었거나 프로브 오프셋이 잘못되었습니다. | 수평 조정을 다시 실행하고 프로브 X/Y 오프셋을 확인하십시오. |
교정, 테스트 및 문제 해결
수평 조절 시스템을 설치하거나 다시 실행한 후에는 제대로 작동했다고 가정하지 말고 반드시 검증하십시오.
- 먼저 침대를 대략 수평으로 맞춰주세요. ABL은 작은 편차를 보정합니다. 침대가 심하게 기울어진 경우 소프트웨어에 의존하기 전에 기계적으로 수정하십시오.
- 메쉬를 읽으세요. 대부분의 프린터는 측정된 높이를 표시합니다.극단적인 이상치를 찾아보세요. 이러한 이상치는 일반적으로 판이 헐거워졌거나, 표면 아래에 이물질이 있거나, 탐침이 잘못 작동했음을 나타냅니다.
- 전체 플레이트 테스트를 인쇄하십시오. 침대 대부분을 덮는 정사각형 모양의 한 겹 샘플을 만들어 보는 것이 보정 기능이 제대로 작동하는지 확인하는 가장 빠른 방법입니다. 이 샘플은 분리된 선 없이 한 조각으로 깔끔하게 떨어져야 합니다.
- 온도계를 측정합니다. 금속은 팽창합니다. 차가운 상태에서 제작된 메쉬는 100°C의 상태에서 제작된 메쉬와 일치하지 않습니다.
- 표면을 깨끗하게 유지하세요. 잔류물은 유효 높이를 변화시켜 접촉식 프로브를 혼란스럽게 만듭니다. 자세한 내용은 가이드를 참조하십시오. 침대 청소 제대로 하기.
이 모든 과정을 거친 후에도 첫 번째 레이어가 여전히 일관성이 없다면 문제는 다른 곳으로 옮겨간 것이므로, 그 부분을 다시 점검해 보세요. 1차적인 문제점 및 해결책 또는 더 넓은 프린터 교정 가이드.
자동 베드 레벨링이 할 수 없는 것
ABL은 소프트웨어 보정 도구이지, 수리 도구가 아닙니다. 이 기술은 일반적인 출력 표면의 미세한 결함을 보정합니다. 하지만 심하게 휘어진 플레이트, 헐거운 베드 캐리지, 휘어진 Z축 또는 직각이 아닌 갠트리는 보정할 수 없습니다. 메시가 수십 분의 1mm 정도의 편차를 보인다면, 프로브 그리드를 더 촘촘하게 하는 것이 아니라 기계적인 조정이 필요합니다.
또한 더러운 플레이트, 젖은 필라멘트 또는 잘못된 베드 온도는 보정할 수 없습니다. 이러한 요인들은 레벨링 문제처럼 보이는 접착 불량을 유발하지만, 실제로는 레벨링 문제가 아닙니다.
자동 침대 수평 조절에 대한 FAQ
매번 출력하기 전에 베드 수평을 맞춰야 하나요?
아니요. ABL이 제대로 설정되면 저장된 메쉬가 일반 인쇄에 적용됩니다. 노즐이나 빌드 플레이트를 교체하거나, 프린터를 이동하거나, 첫 번째 레이어가 제대로 인쇄되지 않는 경우 ABL을 다시 실행하세요. 일부 프린터는 매 작업 시작 시 자동으로 프로빙을 하는데, 이 과정에 약 1분 정도 소요됩니다.
자동 침대 수평 조절 기능은 어떻게 작동하는지 간단히 설명해 주세요.
프린트 헤드 근처의 센서가 베드의 여러 지점을 접촉하거나 감지하면 펌웨어는 이러한 높이 정보를 메쉬로 저장하고, 인쇄 중에 Z축 모터가 노즐을 올리고 내리면서 해당 메쉬를 따라갑니다. 베드 자체는 절대 움직이지 않습니다.
자동 침대 수평 조절 기능은 그만한 가치가 있을까요?
네, 거의 모든 사용자에게 유용합니다. 출력 실패의 가장 흔한 원인을 제거하고, 수동 레벨링에 비해 세션당 10~15분을 절약하며, 매번 동일한 결과를 제공하고, 대형 플레이트 및 고속 인쇄기에서는 사실상 필수적입니다.
베드 레벨링과 Z-오프셋의 차이점은 무엇인가요?
베드 레벨링은 표면의 모양과 기울기를 보정합니다. Z-오프셋은 노즐이 표면에 얼마나 가깝게 위치할지를 설정합니다. 이 두 가지 모두 필요합니다. 메쉬가 완벽하더라도 Z-오프셋이 잘못되면 첫 번째 레이어가 전체적으로 불량해집니다.
프로브 포인트가 몇 개 필요합니까?
작은 판의 경우 일반적으로 16개의 포인트면 충분합니다. 약 300mm 정사각형 크기의 판은 표면의 변화가 더 크기 때문에 36개에서 81개의 포인트를 사용하는 것이 좋습니다. 그 이상으로 포인트를 추가하면 정확도 향상 없이 프로빙 시간만 늘어납니다.
자동 침대 수평 조절 기능으로 휘어진 침대를 고칠 수 있을까요?
부분적으로만 가능합니다. 메시는 펌웨어의 보정 범위 내에서 약간의 휨을 보정할 수 있습니다. 하지만 실제로 휘거나 손상된 플레이트는 교체해야 합니다. 두꺼운 알루미늄 베드는 가열될 때 더 평평한 상태를 유지하므로 고급형 기기에서는 3mm 플레이트 대신 6mm 플레이트를 사용합니다.
자동 레벨링 후에도 첫 번째 레이어가 여전히 불량한 이유는 무엇인가요?
일반적인 원인은 Z 오프셋 오류, 메시 프로빙 온도 오류, 빌드 표면 오염 또는 마모 등 세 가지입니다. 센서 고장을 의심하기 전에 이 순서대로 확인하십시오.
어느 QIDI 프린터에 자동 베드 레벨링 기능이 있나요?
현재 모든
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