공간정보와 인터넷지도

이번에는 Ares로 3D 프린팅을 하는 방법입니다. 제가 예전에 3Dison의 3D 프린터를 사용해봤는데, 그다지 다른 것 같지는 않네요. 

3D 프린팅을 하려면 우선 STL 형식의 3D 모델이 필요합니다. Thingiverse와 같은 3D 모델 공유사이트에서 구할 수도 있고, Sketchup 같은 프로그램을 사용하여 직접 제작할 수도 있습니다. Selva 같은 곳에서는 그림만 넣으면 3D 모델로 변환시켜주기도 합니다.

STL 파일을 구한 뒤에는 .gcode 파일로 변환해야 합니다. 3D 모델 상태인 STL 파일을 노즐이 지나가는 길로 변환해주는 것입니다. 보통 이런 작업을 Slicing 이라고 하며, 각 회사에서 자체적으로 만든 프로그램을 이용하는 경우도 있지만, Ares 에서는 KISSlicer를 추천한다고 되어 있네요. 

먼저 KISSlicer를 다운로드 받고, 아래에 있는 4가지 설정파일도 다운로드 받아서 폴더안에 넣어둡니다. EasyArts 쪽에서 만들어준 설정파일입니다. 다른 값을 올려주신 분도 계시던데 저는 일단 그대로 사용중입니다.

_materials.ini

_printers.ini

_styles.ini

_supports.ini

다음이 KiSSlicer 화면입니다. 여기에서 File->Open STL Model 로 파일을 불러오면 됩니다. 맨 오른쪽위에 Slice를 누르고 Save를 눌러주면 끝입니다.

다음에는 Ares에서 작업을 합니다. Ares 연결 설정이 완료되었다면, 웹브라우저에서 그 IP 주소만 입력해주면 아래와 같은 OctoPrint:Ares 화면이 나타납니다. 

여기에서 먼저 왼쪽 아래  Upload를 누르고 방금 전에 저장한 *.gcode를 선택하면 바로 위 Files 에 추가가 됩니다. GC_Logo.gcode 가 제가 추가한 파일입니다. 이 파일아래에 다섯개의 아이콘 중 빨간 화살표로 표시한 "폴더열기"아이콘을 클릭하면 빨간 박스처리한 "State" 에 이 파일의 상태가 표시됩니다. 총 인쇄시간은 17분 정도라고 되어 있네요. 마지막으로 Print를 눌러주면 3D 프린팅 작업이 시작됩니다.

그 전에 먼저 필라멘트를 설치해야겠죠. 먼저 프린터 위쪽에 필라멘트를 올려주고, 작은 튜브를 통해 필라멘트를 넣어줍니다.

그러면 필라멘트가 아래쪽(뚜겅 반대쪽 면)에 있는 필라멘트를 공급해주는 장치로 들어가게 됩니다. 이때 오른쪽에 보이는 자주색 손잡이(스프링 밑)를 밀어올리면 필라멘트가 아래로 내려오게 됩니다. 이렇게 노즐까지 계속 밀어 넣어주어서 더이상 들어가지 않을때까지 넣어주면 됩니다. 

손잡이 부근에서 잘 안들어 가면 튜브를 풀고 넣어둔 뒤 다시 튜브를 꽂아주면 됩니다.

이제 OctoPrint:Ares 화면에서 Print를 눌러주면 3D 프린팅을 하게 됩니다. 생각보다 아주 간단하네요.

그런데... 한가지 좋은점... 이 Ares가 80만원대이면서도 Auto Leveling을 지원합니다. 그러니까 바닥이 평평한지 알아보고 나사 조여주고 하는 작업이 필요 없다는 겁니다. 아래는 Auto Levelling 하는 모습입니다.

그 다음은 머... 그냥 기다리기만 하면 됩니다. 이렇게 찍어서...

마지막 결과입니다. 머... 생각한 대로 나왔습니다. 그럼 잘됐다는 뜻이겠죠? ㅎㅎ

그런데... 모퉁이가 들어 올려지는 현상이 있네요. 아래는 뒤집어서 촬영한건데... 중심부에 비해 1.5mm 정도 올라와 있습니다. 아마도 아래판에 필라멘트가 잘 붙지 않고, 가열을 할 수 없어서 그런게 아닌가 싶은데... 어떻게 하면 이런 현상을 줄일 수 있는지 고민좀 해봐야겠습니다. 

====

11월 22일 Update

사용중 KISSLicer의 설정을 약간 바꿨습니다. EasyArts Forum 에 있는 내용을 따라했습니다. 예전 출력보다 좀 나아진 듯 합니다.

MATERIAL
Destring:
Speed = 60
Trigger = 10

Fan/Cool:
Min Layer = 10

PRINTER
Hardware:
Z Offset = 0.07

Extruder Hardware:
Gain 1 = 1

또... 맨 마지막 사진처럼 모퉁이가 들려 올라가는 것때문에 여러가지로 문의를 했는데요... 두가지 해결책을 배웠습니다. 한가지는 아래판에 풀이나 헤어스프레이를 뿌려서 접착성을 높이라는 것이었고요, 두번째는 첫번째 레이어를 좀더 가깝게 (아래로) 하라는 것이었습니다. 그래서 원래 Z offset 설정은 0.1 이었고, Forum 에 있는 내용은 0.15mm 였는데 저는 0.07mm 로 설정한 겁니다. 이 정도 하니 잘 나오는 것 같네요. 

민, 푸른하늘

Easy Arts 의 3D 프린터인 Ares 에는 아무런 디스플레이가 없습니다. 전면에 스위치 하나, 그리고 뒷면에 USB 포트 2개, LAN 포트 하나, 전원포트 하나만 있을 뿐입니다. 그래서 처음 전원을 넣고서는 황당한 기분이 들었습니다.

Ares 는 웹브라우저를 통해서 접근할 수 있습니다. 어차피 3D 프린터는 PC가 있어야 할테니, 웹브라우저를 통해 접근하는 건 괜찮은 생각인 것 같습니다. OS 에 대해서도 걱정할 필요없구요.

그러니까... Ares 3D 프린터가 Web Server가 되어야 하는 거니까, 주소를 알아내어야 합니다. Forum 의 Official Guide 에 들어 있는 "How to connect your Ares 3D Printer" 문서의 앞부분은 3D 프린터의 IP 주소를 알아내는 방법에 대한 기술입니다.

A Simplified User Guide.pdf

먼저 컴퓨터와 Ares의 전원을 넣습니다. 그리고 동봉해온 LAN 선으로 무선 공유기에 있는 유선 LAN 포트와 Ares의 LAN 포트를 꽂아주면 됩니다. 아래 사진중 좌측은 공유기에 꽂아준 것이고, 오른쪽은 Ares에 꽂아준 겁니다.

그 다음 Ares의 IP 주소를 알아내는 방법은 OS에 따라 약간씩 다릅니다. 저의 경우엔 Window 7이고요, 아래처럼 윈도 탐색기에서 네트워크에 들어가면 OCTOPI 라는 컴퓨터가 나타납니다. 

이 항목을 더블클릭하면 아래와 같이 로그인 창이 나타납니다. 사용자 이름엔 pi, 암호에는 raspberry 라고 입력하면 로그인이 됩니다. 맞습니다. Ares 3D Printer에는 라스베리가 들어 있습니다.!!!

접근한 뒤 여기 저기를 찾아보면 아래와 같이 "ip address... "로 시작되는 파일이 있습니다. 열어볼 필요없이 바로 그 IP 주소만 적어두면 됩니다.

이제 웹브라우저에서 이 번호를 직접 입력해 주면 아래와 비슷한 화면이 나타납니다. 이 화면을 사용하여 프린터 작업 설정변경 등 모든 작업이 이루어집니다. 

이 화면에서 오른쪽 위에 Login 이 있습니다. 이걸 누르고 "easyarts/easyarts"로 로그인하면 됩니다. Setting -> 'Access Control' -> Add User 를 누르면 새로운 계정을 만들 수 있고, 원래 easyarts 계정도 삭제할 수 있습니다.

====

여기까지 설정하면 일단 Ares를 사용할 수 있는 기본적인 준비는 된 것 같습니다. 그런데 LAN 선이 불편해서 그냥 Wifi로 로그인하려고 설정해봤는데 생각대로 잘 안되네요. 이건 나중에 다시해 봐야 할 것 같습니다. 

마지막으로... 아래와 같이 Machine State 가 Operational 이라고 나오면 제어상태가 된 것이고 언제든지 3D 프린터를 이용할 수 있는 상태입니다. 만약 여기가 Offline이라고 나온다면 윗쪽에 있는 Connection 부분을 새로 설정해야 한다는데 저는 생략합니다.

3D 프린팅할 파일(Gcode)가 있으면 그걸 이 페이지에 Drag&Drop 하면 된답니다. 그러면 왼쪽 아래에 Files... 라고 되어 있는 부분에 추가가 된다네요.

이때... 파일명 오른쪽 아래에 네모난 박스를 쳐준 부분 중에서 오른쪽 끝에서 두번째 것을 누르면 위쪽 State 쪽에 통계를 볼 수 있고, 이 상태에서 Print를 누르면 파일이 프린트 된다니, 일단 프린트 작업에 들어가도 무방할 것 같습니다. 

STL 파일을 구하고, GCode 로 변환하는 작업만 하면요. ㅎㅎㅎㅎ

민, 푸른하늘

지난 여름 Indiegogo에서 아주 재미있는 3D 프린터에 대해 크라우드 펀딩을 모집한다는 걸 보게되었습니다. Eagy Arts 라는 중국인 벤처회사에서 만든 Ares 라는 3D 프린터 입니다. 여기에 들어가시면 볼 수 있습니다.

3D 프린터라고 되어 있지만, 이 녀석은 모듈만 갈아 끼우면 Laser Engraver, CNC, 그리고 3D 스캐닝 도 할 수 있는 녀석입니다.

이렇게 다양한 기능을 가지고 있음에도 가격은 US$579.00 이었습니다. 그래서 바로 구매를 했죠. 자세한 내용은 제가 예전에 써둔 글을 읽어보시면 됩니다.

이 글이 7월에 썼으니... 4개월 만에 드디어 Ares를 받았네요. 어제는 해체하고 조립을 했습니다. 그 과정을 적어두려고 합니다.

먼저 박스 상태. 상당히 큰 편입니다. 위를 풀고, 아랫면도 푼 뒤 위로 쏙 잡아 빼는 게 좋습니다. 그렇게 하지 않더라도 결국 그렇게 됩니다. 해보시면 압니다. :)

윗면만 뜯고 스치로폼을 하나씩 걷어 올린 겁니다. 스치로폼이 10단 정도... 로 아주 튼튼하게 잘 포장이 되어 있습니다. 하나씩 들어올릴 때마다 부품들이 나옵니다.

아래 사진 처럼... 계속 나옵니다. :)

아래는 스치로폼을 모두 제거하고 부품을 모두 모아 촬영한 겁니다. 

아래 녀석은 CNC 모듈로 보입니다. 여기에 드릴을 연결하면 조각을 할 수 있을 걸로 예상됩니다. :)

아래는 레이저 모듈로 보입니다. 사실 저는 3D 프린터 모듈보다 이 녀석이 더 마음에 드는데, 이 녀석은 연결소켓조차 달라서 어떻게 연결해야 할지 감이 안잡히는 상황입니다.

아래는 3D 프린터 모듈. 가운데 뭉치가 노즐부입니다.

안경은 레이저 작업용인 것 같고... 위쪽에 있는 작은 박스는 드릴비트가 들어 있습니다. 오른쪽 비닐로 감긴것은 작은 조각용 칼인데, 아마도 3D 프린팅한 모델을 떼어낼때 사용하라고 넣어준 것 같습니다. 머... 이것 저것 많습니다. ㅎㅎㅎ

이 녀석은 Logitech 웹캠입니다. Ares는 원래 원격으로 조종이 가능하고, 외부에서도 Webcam으로 현재의 상태를 확인할 수 있습니다. 예를 들어 출력상태가 안좋다면 외부에서도 강제 종료시킬 수 있습니다.

아... 그리고... 이 통을 열어보면 부품이 들어 있습니다. 이걸 몰라서 EasyArts Forum 에 글도 올리고 이메일도 쓰고 그랬네요. 

필라멘트도 하나 샀습니다. 하나 올거라고 생각했는데 두개가 온걸 보니, 원래 하나는 포함된 것 같습니다.

=========

부품소개는 마치고 이제부터 조립과정입니다. Forum 에 들어 있는 PDF 문서를 참고로 조립했습니다.

mechanical assemble.pdf

먼저 프린터 윗부분에 보면 중간 위로 나사3개가 보일 겁니다. 여기에 필라멘트를 꽂는 받침대를 설치합니다. 이 세개의 나사를 모두 풀고요,..

이렇게 나사로 고정시킨 뒤...

마지막으로 이렇게 올려주면 됩니다. 이 상태에서 위쪽으로 필라멘트를 꽂으면 되는데... 아직 필라멘트 포장을 안풀어서 생략.

다음으로 아래위로 움직이는 세로축에 다리를 6개 연결합니다. 세로축을 잘 보시면 아래와 같이 좌우로 나사가 있습니다. 이 나사를 풀고...

아래 사진처럼 막대를 걸고 나사를 다시 조여주면 됩니다.

이렇게 6개의 막대를 연결하면... 아래 오른쪽 처럼 됩니다. 

다음으로... 3D 프린터 모듈을 결합합니다. 물론 다른 모듈을 결합해도 되지만, 이 매뉴얼엔 이것뿐이 안나와 있습니다.

아래 부품들을 준비하고요...

아래 사진처럼... 

1. 맨먼저 윗면에 있는 작은 구멍에 짧은 튜브를 꽂아주고... 

2. 프린터 뚜껑 밑면에 있는 모터부 (필라멘트를 밀어주는 역할을 하는 듯) 에 긴 튜브 한쪽을 연결해줍니다.

3. 3D 프린터 모듈 잭을 프린터 뚜껑 래래쪽에 있는 잭에 연결해주고

4. 프린터 모듈을 전 단계에서 조립했던 6개의 막대에 나사로 연결해주면 됩니다.

아래는 막대 6개를 모두 고정하고... 긴 튜브 나머지 한쪽을 연결한 겁니다. 연결하는게 명확해서 잘 안될 가능성은 전혀 없습니다.

마지막.. 전체사진입니다. 

====

장황하게 썼지만, 조립에는 전혀 어려울 게 없었습니다. 웹캠 박스에 짧고 긴 튜브, 나사 등의 부품이 있다는 걸 몰라서 헤매긴 했지만, 조립자체는 아주 간단합니다.

이상입니다. 

민, 푸른하늘

3D 프린터를 하나 구매했습니다. Ares 라는 기계입니다. Easy Arts라는 스타트업이 제작합니다. 예전에도 하나 국산인 Rokit 제품을 하나 구매했었는데, 그건 사무실에서 사용중입니다. 

이번에 구매한 것은... 사실 아직 제작도 되지 않은 겁니다. Indiegogo에서 크라우드 펀딩으로 자금을 모집하는 중이니까요. 그래도 8일 경과한 지금 처음 목표 8000 달러에 4배를 초과 달성한 상태입니다. 머... 처음 목표가 8000달러 인걸 보니 자금 모집보다는 홍보 목적 같다는 의심은 듭니다만...

아래 그림처럼 생겼습니다. 이런 형태는 많지 않지만, 세개의 막대로 움직임을 제어하는 방식으로 델타(Delta) 방식이라고 합니다. PLA 등을 이용해서 FDM 방식 그러니까 플라스틱 필라멘트를 고온에 녹여서 쌓아 올리는 방식입니다. 

지름 19cm 높이 21 cm 정도까지 출력할 수 있고요, 레이어 두께는 0.05mm까지 가능합니다. 일반적인 저가형 3D 프린터와 비슷합니다. 다만 이녀석은 Wifi로 접근할 수 있어서 현재의 상태를 스마트폰으로 확인할 수 있을 거라고 합니다.잘 출력되고 있는지 옆에서 지켜볼 필요는 없다는 뜻입니다.

그런데, 이 녀석은 3D 프린팅 기능만 가진게 아닙니다. 

먼저 3D 스캐닝이 가능합니다. 가운데 지지대에 원하는 물건을 올리면 지지대가 회전을 하고, 별도로 설치되는 레이저를 이용해 촬영하여 3D 모델을 제작합니다. 

그러니까... 예쁜 프라모델 같은 게 있다면 직접 스캐닝해서 복사본을 만들 수도 있겠죠. 물론 가리는 부분이 있어서 어느 정도 편집할 수 있는 기술이 필요하겠지만요.

최소 해상도는 0.3mm까지 가능하고 컬러도 가능합니다.

다음은 레이저 각인(Engraving) 기능입니다. 아래 애니메이션을 보시면 무슨 뜻인지 아실 겁니다. 종이나 나무, 플라스틱 정도만 가능합니다. 금속에는 안되는 모양입니다. 빔의 최소크기는 0.4mm 이정도면 얼마든지 상세한 그림을 그릴 수 있을 것 같네요.

지원되는 파일은 JPG나 BMP 그림입니다. (흑백) 그림을 올려주면 그걸 나무판에 그대로 옮겨준다고 생각하면 됩니다. 아래는 그냥 아무 사진이나 가지고 온 겁니다만, 가족사진을 이렇게 만들면 상당히 쓸만하겠다 싶습니다. 사실... 3D 프린터가 아니라, 이 기능만 있어도 활용할 데는 많을 것 같습니다. ㅎㅎ

마지막으로 CNC Engraving 입니다. 드릴/드레멜 등으로 조각을 해주는 기능이라고 생각하시면 됩니다. 이것도 딱딱한 재질은 불가능하고 부드러운 나무나 석고 정도를 처리할 수 있다고 합니다. 참고로 이건 개발중이라고... 대략 아래와 같은 것들을 조각할 수 있다고 보면 됩니다. 

드릴 속도는 4,000 rpm 이고 커터는 0.3mm - 4mm 까지 가능하다고 합니다. 상세한 걸 원하면 지름이 작은 드릴을 써야겠죠.

이 기능도 무척 기대가 됩니다. 요즘 손으로 직접 스탬프를 파고 있는데, 이녀석으로 하면 어떻게 될까... 무척 궁금하네요.

====

마지막으로 제일 중요한 게 가격이죠. 가격은 모든 모듈 포함해서 579 달러로 책정되어 있습니다. 그러니까 한 65만원 정도 되겠네요. 아마 왠만큼 싸다는 3D 프린터보다 더 저렴한 가격입니다.이 친구들 목표가 luxury version at civilian price, 즉, 적절한 가격에 최고급 사양의 기기를 만드는 거랍니다. 

아... 참고로, 이렇게 3D 프린팅, 3D 스캐닝, Laser Engraving, CNC Engraving 등의 기능이 합쳐진 기기는 이 녀석이 최초는 아닙니다. 구글 검색결과를 뒤져보면 작년 말부터 몇 가지 모델이 이미 펀딩을 받아 제작중입니다. 그래도 대충 비교를 해보니, 기능은 더 많고 가격은 다른 것들에 비해 저렴한 것 같네요. 참고로 1000불 이하의 최고의 3D 프린터 10선을 보시면 이 녀석이 얼마나 뛰어난지 짐작하실 수 있을 겁니다.

10월이 기다려집니다.

민, 푸른하늘