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Zortrax M200 PLUS 3D프린터- Make: Magazine 테스트방법으로 출력물 품질 테스트
2019-04-23 14:03:43

<Zortrax M200 Plus 3D프린터, image : Zortrax>

 

Kickstarter에서 성공적으로 런칭하여 전세계적으로 많은 사랑을 받아온 Zortrax사의 M200 3D프린터의 후속 모델로 출시된 

Zortrax M200 PLUS 3D프린터의 출력 품질 테스트를 하였습니다.

MakerFaire 로봇과 다양한 품질테스트 모델링 파일을 이용하여 테스트를 진행하였습니다.

테스트 모델링은 미국의 Make:Magazine에서 제작한 것을 사용하였습니다.

 

Make: Magazine 방식으로 테스트한 결과를 올립니다.

 

첫번째는, 테스트 용도로 제작한 MakerFaire_PIP_Supports.stl 파일을 출력했습니다.

아래 링크에서 stl파일을 다운받아서 테스트했습니다. 2015년도에 Make: 에서 3D프린터 테스트용으로 만든 모델링데이터입니다.

이 글 하단에 모델링 파일 다운받는 곳을 링크 걸어놨습니다 참고하세요.

 

여러가지 모양으로 자세를 바꿔봤습니다. Zortrax M200 Plus 3D프린터에서 Z-ABS 소재로 출력을 하였습니다. 머리, 손, 발의 관절들이 자유롭게 잘 움직입니다. 정밀도가 떨어지는 3D프린터의 경우는 관절들이 붙어버려서 움직이게하면 부러지는 경우가 생깁니다.

   

 

동영상으로 출력한 robot의 관절을 움직이는 동영상은 이 글 하단에 있으니, 참고하세요.

 

두번째 테스트입니다.

 

아래 링크는 테스트하는 방법을 설명한 Make: Magazine의 기사입니다. 

http://makezine.com/2014/11/07/how-to-evaluate-the-2015-make-3dp-test-probes/

 

이 테스트는 전반적인 시스템(3D프린터 기계, 소프트웨어, 소재)의 성능을 측정하는 방법입니다.

그래서, 프린터는 기본 셋팅값으로 테스트를합니다. 대부분의 3D프린터에서는 레이어 두께 : 0.2mm, 출력속도와 온도도 기본(default)값을 사용해서 테스트합니다.

 

저는 이 테스트를 아래의 조건으로 수행했습니다.

레이어두께 :0.19mm (Zortrax M200은 필라멘트 종류에 따라, 두께 셋팅값이 정해져 있는데, 0.2mm는 없고, 0.19mm가 있어서입니다.)

출력품질 : normal(보통) 사용

서포터 : 없음.

 

아래 테스트를 보시면 아실겠지만, 이 테스트는 항목별로 점수를 매길 수 가 있습니다.

이 테스트는 제가 직접 수행하였으므로 객관성을 위해, 제가 점수를 매기지는 않겠습니다.

 

Dimensional Accuracy (치수 정확도)

아래의 출력물에 여러 개의 원이 있는데요. 이 원들의 직경을 X,Y축방향으로 측정하여 오차가 얼마나 있는지를 측정하는 테스트입니다.

X,Y축 방향으로 측정한 값의 차이가 프린터의 백래시(backlash)의 크기를 의미한다고 합니다.

 

Make: Magazine에서는 아래와 같이 점수를 준다고 합니다.

1점, 평균값이 0.4mm보다 크면.

2점, 평균값이 0.4 ~ 0.3mm.

3점, 평균값이 0.2 ~ 0.3mm.

4점, 평균값이 0.1 ~ 0.2mm.

5점, 평균값이 0 ~ 0.1mm. 

아래 사진의 6개의 크기가 다른 원을 측정해서 평균값이 0.04m가 나왔습니다.

 

아래와 같이 디지털 버니어 캘리퍼스로 측정했습니다.

 

Bridging Performance

서포트 없이 얼만큼의 길이를 갈 수 있는지, 쳐지는 현상등을 체크하는 테스트입니다.

 

1점 : 어느 것 하나 연결이 안됐을때,

2점 : 가장 긴 상단의 2개만 연결이 안됐을때

3점 : 연결은 다 성공했지만, 연결된 (주변/외곽등)부분이 떨어졌을때(쳐졌을때)

4점 : 가장 짧은 하단의 2개가 연결된 (주변/외곽등)부분이 떨어지는(쳐지는) 현상없이 연결됐을때

5점 : 모두 다 연결된(주변/외곽등)부분이 떨어지는(쳐지는) 현상없이 연결됐을때

(2mm이하로 떨어지는(쳐지는) 것 까진 성공으로 봐준답니다.)

 

 

 

Overhanging Performance

30, 45, 60, 70도 각도에서, 쳐짐현상, 필라멘트 분출 흔들림(woblling extrusions), 내부채움(infill)이 잘되는지를 확인하는 테스트입니다.

 

점수를 매기는 기준은 아래와 같습니다.

1점 : 어느 각도에서건 하나라도 형태가 제대로 만들어지않았을 때,

2점 : 형태는 만들어졌는데, 60,70도 각도에서 필라멘트가 쳐지고, 내부채움(infill)이 제대로 안됐을때,

3점 : 70에서만 필라멘트가 쳐지거나 떨어지는 현상이 있을때

4점 : 모든각도에서 필라멘트 쳐짐,떨어짐이 없고, 60,70도의 경우, 30,45도 각도와 약간의 차이가 있을때,

(경사가 급한, 60,70도의 경우, 경사가 낮은 각도만큼 필라멘트 적층이 잘되기 어렵기때문입니다.) 

5점 : 모든 각도에서 거의 차이가 없이 출력이됐을때,

 


 

Negative Space Tolerances

아래 테스트는 아래 그림과 같이 크기가 다른 홀과 고정핀을 함께 출력해서 원기둥이 몇 개나 손으로(기구사용하지 않고) 뽑히는지를 테스트하는 것인데, 얼마나 정밀하게 출력됐는지를 테스트하는 겁니다.

 

점수는 아래와 같이 줍니다.

0점 : 하나도 안뽑히면,

1점 : 0.6mm 하나만 뽑히면,

2점 : 0.6mm, 0.5mm 두 개만 뽑히면,

3점 : 0.6, 0.5, 0.4mm 3개만 뽑히면,

4점 : 0.6, 0.5, 0.4, 0.3mm  4개가 뽑히면,

5점 : 5개 다 뽑히면

 

Zortrax M200 PLUS 3D프린터는 기본셋팅으로 3개가 뽑힌다고 보면 될 것 같습니다. 0.4mm 까지 뽑힙니다.

 

 

Fine Positive Space Features Performance

조그마한, 뾰족한 첨탑을 얼마나 정밀하게 잘 만드는지를 테스트 하는 겁니다. 프린터의 extruder의 토출량 컨트롤과 retraction기능도 함께 볼 수 있지않을까 싶네요. 모델의 크기가 상당히 작아서 쉽지 않은 테스트입니다.

 

점수는 아래와 같이 줍니다.

1점 : 소재의 압출(flow)에 따라 익스투러더 막힘/토출량 부족등의 이유로 첨탑이 만들어지지 못하면,

2점 : 첨탑은 만들어졌지만, 거미줄이 많이 생기면,

3점 : 거미줄로 연결되는게 약간있는 상태로 첨탑이 만들어졌지만, 토출량 부족/과다로 인해 형태가 제대로 안만들어진 경우

4점 : 거미줄없로 연결됨 없이 첨탑이 만들어졌지만, 압출량에 문제가 있는 경우

5점 : 거미줄로 연결됨 없고, 토출량 이슈로 울퉁붕퉁하지 않게 첨탑이 잘 만들어졌을때 

 

Mechanical Resonance in XY

XY축의 기계적인 공명현상을 측정하는 겁니다. 

출력된 벽면의 잔물결, 삽입물들을 확인합니다.

 

XY축 지지대의 공명현상, 선형 압출시의 적층제어, 레이어변경시의 적층제어를 측청하는 테스트입니다.(직역을 한건데, 매끄럽지 못하네요.벽면이 울지않고, 매끄럽게 잘 나오는지를 테스트하는 것으로 보면 될 것 같습니다.)

이 공명테스트는 정량적인 측정이 어려워서, 성공/실패 테스트로 합니다.

 

점수는 아래와 같습니다.

0점 : 벽면 코너의 울퉁불퉁한게 있거나, 벽중간에 삽입물같은게 끼면, 실패

2점 : 벽면이 울퉁불퉁하지 않으면, 통과

직접 만져보면 울퉁불퉁하지 않고, 면이 매끄럽습니다. 아래 동영상을 보시면 도움이 될것입니다.


 

 

Mechanical Resonance in Z

Z축의 기계적인 공명테스트입니다.

 

0점 : 출력상단부의 눈에 띄는 레이어 결함 수평면이 울퉁불퉁한게(이랑이) 드러나 보이면, 실패

2점 : Z축방향(높이)으로 레이어 결함이 없으면, 성공

 


출력품질 테스트 용도로 출력한 출력물들을 모두 모아봤습니다.^^

실제 출력물 크기를 가늠해보시라고, 종이컵을 놔뒀습니다.
 

  

 

Makerfaire 로봇과 위에서 보신 테스트 모델링 출력물들을 동영상으로 담아봤습니다. 

 

 

 

아래 링크에서 Make: Magazine의 테스트 모델링 파일을 다운받으실 수 있습니다.

http://www.thingiverse.com/MAKE/collections/2015-test-prints-make-annual-guide-to-3d-printing

 

 

Zortrax 3D프린터 제품은  www.myZortrax.com 을 참조하세요.

3D그루가 운영하는 Zortrax 네이버 까페에도 많은 정보가 있습니다. --> https://cafe.naver.com/zortrax

 

이상입니다. -3D그루-

 
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