Soonsoon Parameter Project
Creality K1 의 기본 슬라이서인 Creality 3D 로도 충분히 고품질의 결과물을 출력해낼 수 있다.
Soonsoon Normal 파라미터는 0.2mm 레이어 높이에서 K1 에서 좋은 품질과 기본 Normal 설정에 비해서 출력시간의 개선이 있는 설정 값이다.
이 설정 값은 고속 프린터 전용 필라멘트인 Creality Hyper PLA 를 기준으로 제작되었다.
설정 설명 Youtube 영상
Soonsoon Parameter Normal (0.2mm height) 다운로드
만약 위 파일이 다운이 안되면, 아래 GitHub 저장소에서 다운 받을 수 있다.
soonsoon2설치방법 ( How to install )
먼저 Creality 3D 슬라이서에서 Extruder 설정이 Hyper PLA 로 되어있는지 확인한다.
그 다음 Import 버튼을 눌러서 위에서 다운받은 Soonsoon Normal 파라미터 파일을 슬라이서에 추가 시켜준다. 그리고 한 번 슬라이서를 껐다 켜야 제대로 적용이 되는 듯하다.
** 불러오기 이후에 Creality 슬라이서 버그로 값들이 제대로 적용안되는 경우가 자주 발생한다. 이때에는 아래 값들이 올바르게 들어가 있는지 확인한다. **
Slicing 확인하기
3D Benchy Ship 데이터를 기준으로 Slice 를 눌러보면 다음과 같이 속도가 고르게 나와 있는 것을 확인할 수 있다.
설정 값이 올바르게 로드 되었다면 Ship 데이터를 기준으로 약 26 min 정도의 출력시간이 걸려야 한다.
아래는 Creality 에서 기본으로 제공하는 Normal 설정이다.
Soonsoon Normal 과 Creality Normal 을 비교하면 각 레이어별 속도에 큰 차이를 보여주는 것을 알 수 있다.
출력 결과물 확인
먼저 기본 Normal 로 출력한 결과물이다.
아쉽게도 전체적으로 면이 고르지 못하고 일부 출력물에서는 외관이 많이 무너져있다.
다음으로 Soonsoon Normal 로 출력한 모습이다.
확실히 전체적으로 면이 고르게 출력 되었고, 아치와 같이 작은 형상들도 출력이 잘 된 것을 확인할 수 있다.
두 출력물을 비교한 모습
반대쪽 모습
각도를 틀어서 조명을 받아서 면이 극단적으로 잘 보이게하고 흑백으로 처리해서 면이 잘 보이도록 처리한 이미지이다.
확실히 Soonsoon Normal 값이 훨씬 더 면이 고르게 잘 출력 된 것을 알 수 있다.
왜 이런 차이가 나오는 것일까?
내가 Soonsoon Normal 값을 만들기 위해서 힌트를 얻을 수 있었던 것은 다음과 같은 내용 때문이었다.
- Creality K1 기본 Ship 벤치 데이터를 출력해보면 품질이 아쉽다.
- 사용하다보면 일반 박스등이나 큰 원통등은 퀄리티가 괜찮게 나온다.
- 사용자들의 결과물을 보다보면 유난히 출력 품질이 잘 나오는 데이터들이 있다.
지난 출력 품질 테스트를 하면서 몇 가지 재미난 사실을 알 수 있었는데, 출력 테스트용 XYZ 큐브를 자세히 살펴보면 특정 레이어부터 가로로 라인이 생기면서 압출량의 차이가 보이는 특징을 볼 수 있었다.
그런데 같은 프로파일로 일정 길이 이상의 아무런 요소가 없는 출력물을 출력하면그래도 꽤 괜찮은 출력물을 확인 할 수 있다.
여기서 한가지 가정을 세울 수 있었는데..
그래서 요소가 있으면서 직육면체 모양의 Soonsoon benchy test 파일을 제작해서 테스트 출력을 해보았다.
여기서 재밌는 결과를 얻을 수 있었는데, 전통적으로 3D 프린터에서 표면의 물결 무늬와 같은 진동 패턴을 없애고 퀄리티를 올리기 위해서는 속도나 가속도를 낮추는 방식을 선택하게 되는데, K1 에서는 속도를 100mm/s 이하로 낮추자 오히려 표면 패턴이 더 심하게 나타나는 것을 볼 수 있었다.
벤치 테스트를 하는 과정에서 이러한 원인의 이유를 확인할 수 있었는데, 표면이 고르게 나온 경우는 출력 속도의 영향을 받는 것이 아니라, 레이어별 속도의 차이가 고르게 나왔을때가 출력 결과물이 좋았다는 점이었다.
따라서 Creality 3D 슬라이서는 기본적으로 형상의 크기, 각도에 따라서 출력의 품질을 올리기 위해서 속도를 낮추는 알고리즘이 들어가 있는데, 이 기능이 오히려 표면의 품질을 극도로 낮추는 문제가 생기는 것으로 보인다.
그렇기 때문에 아이러니하게도 속도를 낮추는 것보다 레이어별 속도를 정속으로 최대한 맞춰주는 것이 표면의 품질을 끌어 올려주는 키 포인트가 된다.
결론
현재 K1 프린터를 사용할때 나오는 품질 이슈는 크게 3가지 내용으로 볼 수 있다.
1) 하드웨어 자체의 하자
2) X,Y 면 물결 무늬 및 고스트 현상 같은 진동 무늬
3) Z 축 품질 Hull 혹은 기타 균일도 문제
여기서 1번은 말그대로 하드웨어적 하자로, 대표적으로 익스트루더의 하자가 대표적이고, Creality 사에서도 이를 대응하여 익스트루더, 히팅 블록등을 교체해주는 등의 대응을 해주고 있는 것으로 알고 있다.
하지만 2번의 경우는 좀 골때리는 문제인데, 내가 테스트를 해보면서 경험적으로 확인한 것은 속도가 150mm/s~ 100mm/s 미만이 되면 유난히 물결 무늬가 나타나고 300mm/s 이상이 되면 잘 보이지 않는 다는 것이다.
해외 커뮤니티에서의 의견에 의하면 고속 프린터의 경우는 빠른 제어를 위해서 X,Y축을 제어하는 벨트의 내부 요철의 크기를 2mm 정도로 크게 제작하는데, 이로 인해서 저속으로 출력을 하는 경우 물결 문늬가 나타날 수 밖에 없다는 의견이 있었다.
그런데 내가 테스트한 것같이 10cm 미만의 작은 형상의 경우 k1 슬라이서의 자체 알고리즘등에 의해서 내부 형상등이 존재하면 최고 속도가 300mm/s 로 되어있어도 100mm/s 까지 도달하는 경우가 거의 없고 이로 인해서 물결무늬가 생겨나는 것으로 보였다.
따라서 슬라이서의 설정을 통해서 강제적으로 150mm/s 이상의 속도로 전체 면을 출력해주고, Z 축 레이어 변화에도 비슷한 정속으로 출력할 수 있도록 하면 이러한 문제를 많이 줄여 줄 수 있었다.
다만 아직 해결 하지 못한 부분은 우리가 흔히 Hull Line 이슈라고 하는 3D 프린터의 아주 전통적인 문제인데.. 이부분은 X,Y 축의 이슈이지만 결과적으로는 Z축의 고르지 못한 품질을 야기시키는 문제이다.
확실하진 않지만, 이번 테스트 및 개선을 통해서 유추해보기로는 Creality K1 의 익스트루더 시스템은 아직 문제가 존재 하는 것 같다. 속도에 따른 제대로 된 압출 제어가 되지 않아서 결과적으로 표면의 Z축 표면 품질 저하를 야기하는 것이 아닌가 싶다.
이 부분은 내가 해결할 수 있는 문제가 아니었기 때문에 구글링을 통해서 널리 알려져있는 방법등을 동원해서, 인필 채움을 줄이고, 패턴을 바꾸고, 압출량을 소량 제어하고 필라멘트 출력 온도를 낮추고 등등을 통해서 최대한 개선을 해보았다.
결과적으로 Soonsoon Normal 설정은 기존의 Normal 설정에 비해서 놀랍도록 개선된 품질을 보여주고 출력물 데이터에 따라서 편차가 있지만 10~30% 정도 출력 시간도 줄이는 결과를 보여주고 있다.
비록 아직 하루밖에 써보진 못했지만 정말 만족스러운 결과물이다.
개인적으로 K1 을 쓰면서 가장 불만이었던 점은 비슷한 프린터 제품이라고 할 수 있는 Bamboo 제품군에 비해서 너무 부족한 표면 품질이었는데, 아직 Bamboo 급이라고 말할 순 없지만 기본 슬라이서 수정 만으로도 이 정도 품질을 보여준다면 k1 이 훨씬 더 쓸만해졌다고 생각한다.
그리고 여담이지만.. 이후에 약간 더 테스트를 해보니 더 빠르게 좀 더 좋은 품질도 가능한 것 같다.. ( 검증은 못함 )
마치며..
K1 을 사용하면서 초기 하드웨어적 하자를 알게되었던 테스트 부터, 지난번 공유했던 고속 출력 설정, 그리고 이번에 품질 상승 설정까지.. 1달 좀 넘게 사용하면서 필라멘트 롤만 6개정도를 사용한 것 같다.
그리고 이번에 속도 제어와 기타 설정을 통한 퀄리티 업을 달성하고 나니.. Creality 가 왜 출시전에 Creality 슬라이서를 통해서 이러한 설정을 찾아내지 못했는지 너무 이해가 안된다.
물론 나는 몇주에 걸쳐서 정말 고통스러운 테스트였지만.. ( 매번 설정 바꿔서 출력하고 연구하고 다시 설정 바꿔서 테스트하고.. ) Creality 는 정말 다양한 제품을 만들고 판매하는 회사이고 역량있는 회사이기때문에 이러한 테스트를 제조사에서 했으면 훨씬 편하고 쉬웠을 것이라고 생각한다.
이렇게 몇가지 설정을 바꾼것 만으로도 기본 슬라이서를 통해서도 훨씬 더 좋은, 빠른 품질의 출력이 가능한데.. 왜 이러한 설정을 제공하지 못하고 있는 것일까..?
혹시 다른 이유가 있어서 일까 궁금해하면서 글을 마친다.
다음에는 0.2mm 가 아니라 속도와 퀄리티를 동시에 잡은 0.25mm, 0.3mm 출력 프로파일과, 레이어 높이를 극단으로 낮춘 0.1mm 0.06mm 설정도 한번 만들어봐야겠다.
물론, 그 사이에 Creality 에서 이글을 참조해서 오피셜 고품질 설정을 공유해주면 좋겠다.
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