나는 2023년에 Creality K1 프린터를 사용하면서 고속 프린팅 기기에 발을 들이게 되었다. 그리고 K1 의 다소 아쉬운 퀄리티 때문에 다양한 개선을 위한 실험을 진행했었고, 여러가지 성과를 내서 블로그 및 유튜브 채널을 통해서도 여러차례 공유를 해왔었다.
그리고 몇가지 얻어낸 결과를 바탕으로 아래와 같이 크리얼리티 기본 슬라이서에서 150mm/s 이상으로 속력 설정을 고르게 하면 꽤 고품질의 출력물을 만들어 낼 수 있다는 것도 알게 되었다.
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그런데, K1 사용자들 중에서 일부 고급 사용자들은 아예 처음부터 Orca 슬라이서 라는 오픈소스 기반 슬라이서를 사용하라는 추천을 많이 해주었다.
오르카 슬라이서는 외형적으로나 기능적으로나 고 품질로 정평이 나 있는 뱀부랩의 슬라이서와 상당히 유사해 보였는데, 초기에 오르카 슬라이서로 출력 테스트를 해보았으나 K1 프린터에서 딱히 품질의 개선을 느끼지 못해서 사용을 해오지 않았다.
그러다 최근 뱀부랩의 A1 Mini 프린터를 영입하게 되고 포함되어져 있는 마우스 킷을 출력해보곤, 결과물에 너무 감동을 받아서, 동일 데이터를 K1 에서 출력해보면 어떨지 실험을 해보았다.
전체적인 테스트 결과는 아래 영상을 참조하길 바란다.
먼저, K1 의 기본 노말 설정으로 Hyper Pla 로 출력을 했을때이다. 좌측이 A1 mini 에서 출력한 결과이고, 우측이 K1 에서 출력한 결과이다.
좌측 뱀부랩 데이터는 Sunlu PLA-CF 필라멘트를 활용하였다. 필라멘트 자체의 차이가 있긴하지만, 육안으로 보기에도 퀄리티 차이가 꽤 나 보인다.
내부의 결과, 내부를 보면 K1 의 고질병인 링잉 이슈도 적나라하게 보이고, 전체적인 표면 품질이 아쉽게 보인다.
그렇다면, 이러한 이유는 왜 생기는 것일까? 이 문제를 확인하기 위해서 크리얼리티 슬라이서를 통해서, 기본 노말 설정, 내가 만든 순순 프로파일, 품질이 좋다고 하는 Orca 슬라이서를 통해서 테스트를 해보았다.
아래는 좌측부터 크리얼리티 슬라이서 Normal, 순순 프로파일, 오르카 슬라이서이다. 오르카 슬라이서의 퀄리티가 상당히 좋아보인다.
좌측은 뱀부랩 A1 mini 에서 출력한 데이터고 우측은 오르카 슬라이서에서 출력한 결과물이다. 오르카 슬라이서 결과물이 다소 부족해 보이지만, 그래도 제법 훌륭해보인다.
내부를 살펴보면, 오히려 일부 부분에서는 오르카 슬라이서 결과값이 더 훌륭해보인다. 다만, 링잉 이슈는 여전히 보인다.
왜 이런 결과 차이가 나오는 것일까?
먼저, 이 이유는 하드웨어 자체의 여러가지 문제도 있겠지만, K1 프린터에서 오르카 슬라이서로 g 코드를 제작하자 품질이 개선되었기 때문에 슬라이서 자체에서 gCode 를 만드는 방식 자체의 문제로 유추할 수 있을 것 같다.
먼저, 크리얼리티 슬라이서에서 해당 데이터로 슬라이싱을 하면 아래와 같이 데이터가 나온다.
그럼 확인할 수 있듯이 형상의 크기, 모양에 따라서 속력 제어를 하는 것을 볼 수 있다. 그 편차가 상당히 큰데, 같은 Z축 레이어라도 최소 30에서 최대 212 정도로 속력차이가 거의 10배 이상 나게된다.
반대로 해당 데이터를 뱀부랩 슬라이서에서 슬라이싱하면 다음과 같다.
오버행 값이 큰 곳과 스몰 파트에서는 속도를 제어하지만, 오버행 각도의 변화가 크지 않은 영역에서는 대체로 고르게 속도를 유지시키는 것으로 보인다.
또한 오르카 슬라이서에서 K1 을 위한 슬라이싱을 해도 동일한 값을 확인할 수 있다.
따라서, 이러한 슬라이싱 값 제작 방식이 결과적으로 출력물의 결과값에 큰 영향을 끼치는 것으로 유추 할 수 있다.
이러한 슬라이싱 값의 차이는 기존에 내가 순순 프로파일을 공유할때 접근했던 방식과 유사한데, 순순 프로파일의 핵심도, Z축의 속력 변화를 최대한 고르게 유지 시켜주고, 최저 속력을 150mm/s 이상으로 맞춰줌으로써 링잉 문제를 줄이는 것이 핵심이었다.
다만 위와 같이 그러한 값을 적용해서 슬라이싱을 하더라도, 파트의 영역이 끝난 부분에서 속력이 감소하면서, 결과적으로 출력 품질에 영향을 준 것으로 보인다. 이부분은 크리얼리티 슬라이서가 내부에 어떤 방식으로 gCode 데이터를 제작하는지는 잘 모르겠으나, 알고리즘 자체의 차이가 큰 것 같아 보인다.
물론, 기존에 실험을 해왔던 것처럼 크리얼리티 슬라이서의 값을 빡시게 조정하여서 뱀부랩이나 오르카 슬라이서와 유사하게 제작해서 출력하는 것도 방법이겠지만, 과거와는 다르게 오르카 슬라이서도 K1 을 지원하기 시작하고 프로파일도 존재하기 때문에 지금은 그냥 속 편하게 오르카 슬라이서를 사용하는 것이 좋아보인다.
물론, 여전히 K1 기준으로는 크리얼리티 슬라이서로 출력을 하는 것이 시간 적인 면에서는 세이브가 많이 된다. 따라서 위 마우스 데이터와 같이 형상이 복잡하지 않고, 전체적으로 고르게 면이 분포된 단순한 형상은 크리얼리티 슬라이서에서 내가 배포한 순순 프로파일을 사용해도 무방해보인다.
뱀부랩이라는 훌륭한 레퍼런스 프린터를 사용하다보니 역설적으로 K1 프린터의 퀄리티도 끌어올릴 수 있는 것 같다.
지금까지 확인한 바에 의하면, K1 프린터의 최신 개선판을 사용하고, 핫앤드와 노즐을 교체해주고, 클리퍼 기반의 fluidd 와 같은 슬라이서를 사용하면 훨씬더 좋은 퀄리티를 뽑아낼 수 있을 것 같다. 아직 부담 스러워서 오픈펌을 사용해보진 않았지만, 조만간 알리 익스프레스에서 구매한 핫앤드 시리즈가 오면, 오픈펌 기반으로 해서 fluidd 로 출력을 한 결과를 공유해보도록 하겠다.
SoftFever
