(세상에서 제일?!) 깔끔한 델타봇 3D프린터.

첫 인상은 중요합니다. 물건이든 사람이든 말이죠. 제품의 외관에서 느껴지는 편의성과 성능이 실제로도 실망스럽지 않다면 더할나위 없이 좋을 것입니다. 용융 압출 방식 3D프린터에서 주류를 이루는 것은 카르테지안(Cartesian robot, 직교구동) 방식입니다. 때문인지, 델타(Delta robot, 병렬 선형구동) 방식은 등장할 때마다 주목도는 높습니다. 델타봇 3D프린터는 렙랩 오픈소스 모델 발전도(Tree)에서도 흔히 보기는 어렵습니다. 처음 Deltabot 모델 등장 이후, Rostock 모델에서 기본 구조가 완성된 이후 다양한 모델들이 파생되어 왔습니다. 항상 부족했던 부분은 ‘완성된’ 느낌을 주지 못한다는 것이었는데, 여기에는 복합적인 요소들이 포함되어 있어 일일이 열거가 어렵지만, 실험적 용도에 의한 개발이 주요하지 않았나 생각됩니다. 이번에 리뷰를 진행하게된 ‘크리에이터블 D3’ 모델은 다른 델타봇 3D프린터들과 확연히 차이가 납니다. 케이블 하나까지도 잘 마감된 모습은 실험적 용도가 아닌 본격적으로 어떤 환경에서 생산을 목적으로 한다는 느낌을 받을 수 있습니다. 개발사에서는 ‘교육 현장’에서 유용할 수 있도록 신경을 썼다고 합니다. 어떤 부분이 유용할 수 있는지 살펴보겠습니다.


성능 (Performance)

높은 성공률

D3는 조금 오래된(?) 슬라이서이긴 하지만, 가장 널리 사용되었던 Cura 15.02.1 버전을 기반으로 개량된 전용 슬라이서를 사용합니다. D3라는 세 번째 버전이 나오기까지 전용 슬라이서와의 궁합에 공을 들인 것이 느껴지는데, 3D모델이 ‘깨진’ 파일이 아닌 이상 3D프린트는 실패를 하지 않았습니다.


> 일단 걸면 나온다.


> D3에 최적화된 슬라이서 Cura.

모델 쿨링팬과 핫엔드 쿨링팬 겸용…

핫엔드 쿨링팬과 모델 쿨링팬은 별개로 구성되어 있는 것이 일반적인데, D3는 모델 쿨링팬이 핫엔드 쿨링팬 역할을 같이 하는 구조입니다. 이런 구조는 익스트루더를 더 가볍게 하고 전력을 아낄 수 있다는 장점이 있겠지만 반대로 첫 층 안착이 불안할 소지가 큽니다. 핫엔드 쿨링팬은 노즐 온도가 올라가면 무조건 가동을 해야하는데 통합 쿨링팬이 되면서 바닥면을 향한 냉각을 시작부터 진행하게됩니다. D3의 통합 쿨링팬은 (당연히) 핫엔드 온도가 50도가 넘어가면 무조건 가동되는 시스템입니다. 이런 점은 안착보조체인 브림이나 라프트로 어느 정도 방지가 되었지만 부분적으로 베드에서 떨어지거나 휘는 현상이 있었습니다. 쿨링팬에 의한 안착 문제는 베드 시트와 딱풀 등의 보조재 사용으로 충분히 보완 가능할 것으로 보입니다.


> 후우욱~ 양쪽 구멍에서 바람이 사람 입김만큼 강력하게 나온다!

강한 쿨링, 튼튼한 브릿징

앞서 첫 층 안착 문제를 야기할 수 있었던만큼 듀얼 쿨링팬의 출력은 핫엔드와 조형물을 동시에 냉각하기에 충분히 강력했습니다. 조형물에서도 브릿징이나 오버행의 불량이 없을 정도로 안정적인 냉각 성능을 보였습니다.


> 헤어리 라이온의 브릿징용 외벽의 상단 모습. 처짐없이 팽팽하게 연결됐다.


> 둔각의 오버행 적층 모습. – 지지체(Support)만 잘 설정해도 깔끔할 것이다.

신속한 예열과 냉각 해제 (Cool down)

예열과 쿨링다운 속도는 빠른 편입니다. 가열판 온도 상승 속도가 빠르면, 그만큼 빠르게 작업을 착수할 수 있습니다.

예열 후 미가동 시 과열방지를 위해 자동으로 쿨링다운이 시작되는덷, 대기 시간은 컨트롤러에서 조절 할 수 있습니다. 쿨링다운 속도도 빠릅니다. 프린트가 끝나면 쿨링팬은 동작을 멈추고 조용하게 대기합니다.

델타봇과 보우덴의 장점은 그대로

D3는 공간활용의 이점과 고속 프린팅이 가능한 델타봇 방식의 3D프린터입니다. 그리고 보우덴 특유의 경쾌한 움직임과 안정된 피딩도 만족스럽습니다.

XYZist(@xyzists)님의 공유 게시물님,

다만 유연성(Flexible) 필라멘트의 경우에는 피딩 속도가 빠르면 기어 박스 바깥으로 삐져나오는 현상이 종종 발생했습니다. 이는 1.75mm 직경의 필라멘트와 보우덴 방식에서 대표적으로 나타나는 방식상의 불리한 점입니다. 피딩 기어와 베어링 사이에 빈틈이 얇은 유연성 필라멘트를 대응하지 못할 정도로 벌어져있기 때문이죠. 현재로써는 프린트 초반 예비 압출 과정에서 삐져나온 필라멘트를 다시 팽팽하게 펴주면 온전하게 출력물이 나옵니다. (물성마다 약간 차이가 있습니다.) 처음에 조금만 신경써주면, 작업을 무사히 마칠 수 있겠습니다.


> 플렉서블 필라멘트는 피딩 속도가 빠르면 이렇게 꼬일 위험이 있다.

직경별 노즐팁 옵션

기본 노즐 직경은 0.4mm로 제공되며 별매 옵션으로 0.25mm, 0.6mm, 0.8mm 직경의 노즐을 사용할 수 있습니다. 노즐 직경별로 적층두께 또한 달라지는데 0.8mm 노즐은 0.6mm의 적층 높이의 두툼하게 쾌속 출력이 가능합니다. 반대로 소형 정밀 작업을 위해서 0.25mm 노즐은 큰 도움이 될 것입니다.

노즐 클리너

프린트 시작 시 조형판 외곽에서 예비 압출을 진행하죠. 연성재질의 클리너가 배치되어 있어 압출된 원료가 조형판으로 끌려들어가지 않게 설계되어 있습니다. 노즐팁에 충격을 주지 않으면서도 아주 깔끔하게 프린트를 시작할 수 있게 해줍니다.

다양한 원료 선택의 이점

시중에 판매되는 어지간한 필라멘트는 모두 사용할 수 있습니다. 본 리뷰에는 모든 원료를 다루지 않지만 자이지스트가 보유하고 있는 몇 가지 필라멘트를 추가로 사용해봤습니다.

PLA : 0.07mm ~ 2.5mm (직경 0.4mm 노즐 기준) 범위의 작업에서 한 번의 대형물 탈조 현상 외에는 성공적인 결과물을 만들어냈습니다. 앞서 언급한 퍼스트 레이어 이슈로 인해 완벽한 안착을 할 수는 없었지만 브림 적용과 딱풀로 충분히 커버가 가능했습니다.


> Marvin / PLA_Creatable Labs
적층두께 0.2mm, 압출온도 190도 / 가열판온도 70도
적층두께 0.2mm, 압출온도 205도 / 가열판온도 70도
적층두께 0.07mm, 압출온도 190도 / 가열판온도 70도
(빨간건 사과. 아.. 아니;; ABS 입니다.)

마빈은 전제적인 형상과 정밀도 모두 양호했습니다. 최고 해상도인 0.07mm에서도 구현력은 좋았습니다. 소형 모델일 수록 노즐 온도에 민감한데 190도와 205도의 샘플은 큰 차이가 없었습니다.


> XYZist Swatch / PLA_Creatable Labs : 적층두께 0.07mm / 압출온도 200도 / 가열판온도 70도
최고 해상도의 자이지스트 스와치는 가운데 브림이 뜨면서 영향을 받은 부위 말고는 모두 양호했습니다.


> XYZist Puppy / PLA_Creatable Labs : 적층두께 0.2mm, 압출온도 200도 / 가열판온도 70도
‘삼축이’도 엣지있는 몸매가 잘 살아있습니다!


> 3D Benchy Boat / PLA_Creatable Labs : 적층두께 0.2mm, 압출온도 200도 / 가열판온도 70도
3D 벤치 보트는 오버행, 브릿징, 상판 마감, 바닥 글자, 측면 원형 구현 모두 양호했습니다.


> Torture_test / PLA_Creatable Labs : 적층두께 0.2mm, 압출온도 200도 / 가열판온도 70도
토쳐 테스트는 각 부위의 두께를 측정한 결과 원본 모델 대비 101~102% 정도의 두께로 측정되었습니다. 직교와 원형 구현도는 눈에 띄는 왜곡은 없었고 오차 수치는 다소 불규칙했습니다.


> Ribbon Torus by Dennedesigns / PLA_Creatable Labs : : 적층두께 0.2mm, 압출온도 200도 / 가열판온도 70도 / 지지체 적용
곡면으로만 이뤄진 모델입니다. 서포트를 최소화했고 일부 일그러짐만 제외하고 전체적인 출력은 완성되었습니다. 서포트 제거는 원료와 슬라이싱 프로그램의 영향이 많겠지만 본 샘플은 비교적 잘 떨어지는 편이었습니다.


> Hairy Lion by Primoz / PLA_Creatable Labs : 적층두께 0.2mm, 압출온도 200도 / 가열판온도 70도
유명한 헤어리 라이온입니다. 브릿징 기능이 부족하면 뽑아낼 수 없는 모델인데요. 막강한 쿨링팬 덕분에 성공적인 작업이 가능했습니다. 참고로 갈기는 열풍을 쐬며 빗어주는 후처리가 필요합니다.

XYZist(@xyzists)님의 공유 게시물님,


> Tolerance_test by Zapta / PLA_Creatable Labs : 적층두께 0.2mm, 압출온도 200도 / 가열판온도 70도
간격 정밀도 테스트 모델은 0.35mm까지 가능했습니다.

ABS : 소형 모델인 마빈은 ABS 특유의 정밀도가 잘 살아나면서 양질의 출력물이 나왔습니다. 하지만 조금 더 키고 각진 형태인 ‘XYZist Puppy’모델은 표면 갈라짐이 발생했습니다. 챔버 없는 장비에서는 어쩌면 당연할지도 모르는 현상입니다.


> XYZist Puppy / ABS_German RepRap : 적층두께 0.2mm, 압출온도 245도 / 가열판온도 100도

*PLA 부분 이미지 참조.
> Marvine / ABS_German RepRap : 적층두께 0.2mm, 압출온도 245도 / 가열판온도 100도

Wood powder + PLA : 목분 합성 PLA 필라멘트는 일명 ‘거미줄’로 불리는 얇은 스트링이 다수 발생하는 현상이 있었습니다. 목분 필라멘트에서 특유의 분말입자로 인한 적층결 위장?! 효과는 없었던 것이 아쉽습니다. 아무래도 현재 본체 구조가 튼실하지 못함이 주 원인이라 생각됩니다. 2개씩 3쌍의 연마봉이 대부분의 무게와 진동을 버티고 있어야 하는 구조인데, 진동 시 좌우전후 각 방향으로 미세하게 본체가 요동칩니다. 적층결을 두드러지게 영향을 줄 수 있는 요소입니다.

*금속이나 목재 분말이 함유된 특유 필라멘트는 0.5mm 직경 이하의 좁은 노즐에서 분말 입자가 늘러붙어 노즐이 막힐 수 있습니다. 장시간 미사용 시, 일반 PLA 필라멘트 등으로 노즐 안에 남아있던 목분 필라멘트 잔여물을 배출시켜주면 좋습니다.


> XYZist Puppy / Woodfill_Colorfabb : 적층두께 0.2mm, 압출온도 210도 / 가열판온도 70도


> Vase by YSoft_Be3D / Woodfill_Colorfabb : 적층두께 0.2mm, 압출온도 210도 / 가열판온도 70도

PETG : ‘XYZist Puppy’모델을 문제없이 뽑아냈습니다. 온도 조절과 브릿징 기법을 이용해 내부가 빈 투명 모델을 시도해볼만 하겠습니다 약간 색상이 들어간 것은 노즐 내 남아있던 이전 원료가 묻어나온 것으로 파악됩니다.


> XYZist Puppy / PETG_German RepRap : 적층두께 0.2mm, 압출온도 220도 / 가열판온도 80도

TPU : 피더 기어 이슈 외에는 불량 없이 작업을 완료했습니다. 조형물을 강한 힘으로 눌러도 쪼개지거나 변형 없이 탄탄한 적층이 돋보입니다.

XYZist(@xyzists)님의 공유 게시물님,


> XYZist Swatch / TPU_anonymous : 적층두께 0.2mm / 압출온도 220도 / 가열판온도 70도


> XYZist Puppy / TPU_anonymous : 적층두께 0.2mm / 압출온도 220도 / 가열판온도 70도


편의 (Usability)

조형판 수평조절(베드 레벨링) 가이드

수평조절은 조형판 위 3군데 지점을 옯겨가며 조절 위치 아래의 노브를 돌려가며 간격을 조절하는 방법입니다. 일반적인 반자동 방식이죠. 조절 작업이 진행되면서 가이드 메시지가 패널에 나타나며, 조절 위치 세 곳을 헤드를 이동시켜 손 끝으로 노즐팁과 조형판의 간격을 맞추고 그 사이에 종이나 명함 등을 끼워 마찰감도를 확인하여 조절하면 됩니다. 보다 정확한 감지를 위해 ‘두께 게이지’ 등을 활용하면 좋습니다.

겉모습과는 다른 쉬운 정비!

타이밍 밸트의 텐션 조절이나 구동부품의 분해/조립은 간단한 조작만으로 해결할 수 있습니다. 사용자 점검 수준의 작업은 제품을 뒤집고 하우징을 벗겨내야 하는 과정이 필요없었습니다. 익스트루더의 노즐팁 교체도 간단하게 작업 가능합니다. 링을 떼어내고 철제 커버를 밀었다가 들어올리면 노즐 결합부가 드러나고 청소나 추가 분해 과정을 진행하면 정비는 쉽게 이뤄집니다.

델타봇 특성상 구동부 로드의 끝부분을 탈부착이 용이한 자석으로 구성할 수 있기 때문에, 헤드부 분해 및 조립은 공구 하나 필요없이 헤드를 잡아 떼어내기만 하면 끝일 정도로 간단합니다. 헤드를 잡고 당기기만하면 분해는 완료되며, 조립은 분해과정의 역순입니다. 자석은 자력이 강해 구동 중 떨어지는 현상은 없었습니다. 접촉부는 윤활제칠이 되어있고 구동 시 마찰감은 거의 느껴지지 않을 정도로 부드러웠습니다.

제한된 장비 제어 기능

컨트롤 패널 상에서의 조작 기능은 노즐과 베드 온도와 LED 설정만이 가능했습니다. 압출 및 이동 속도, 압출량 쿨링팬 속도의 조절 기능의 부재는 매우 아쉬웠습니다. 교육용이라는 목적에는 부족함이 없지만 슬라이싱 설정 값의 실수와 섬세한 운용 조작을 어렵게할 수 있으니 이 부분은 옵션으로 조작이 가능하도록 업데이트가 되면 좋을 것 같습니다.

스풀 홀더의 위치

본체 하단부에 위치한 피더로 인해 스풀 홀더의 위치는 프린터를 정면에서 바라봤을 때 왼편에 위치하게 됩니다. 스풀 홀더는 피더와의 위치를 잘 잡으면 제역할을 합니다. 다만 좀 더 효율적인 공간활용을 위해 스풀이 본체 상단에 수납되어 내려오면 좋지 않았을까 하는 생각도 들었습니다.


> 스풀 홀더는 약간 엉성하게 생겼지만, 넘어지는 일은 없었다.

구동 소음

구동음은 전체적으로 크지 않은 편입니다. 물론 잠을 자는 생활 공간에 같이 둘만한 정도의 정숙함은 아닙니다. 다른 상황에 비해 리트렉션(필라멘트 퇴출) 때의 구동음은 상대적으로 더 컸습니다. 하지만 D3가 백색 제품이기는 하지만 ‘백색 가전’은 아니기에…. 제조 장비로서는 충분히 용인할만한 소음이었습니다.

정확한 다이얼

많은 전자장비에서 복잡하지 않은 조작이 아닌 경우, 직관적이고 간편한 조그 다이얼을 채용하는데요. 조그 다이얼의 단점은 클릭하면서 다이얼이 너무 부드러운 나머지 미세한 움직임으로 인해 앞뒤의 다른 선택항목이 클릭될 수 있다는 것입니다. 이는 조작에도 신중을 기해야하기 때문에 적지 않은 스트레스와 시간 지연을 발생시킵니다. 그런 반면에 D3의 조그 다이얼은 눈금 이동과 멈춤이 뚜렷이 작용해 이런 실수가 없는 조작 감도를 지닙니다. 메뉴 선택 중에 엉뚱한 메뉴가 선택된적이 없게 조작이 가능했습니다.

쉐이프엔진(Shapengine)

쉐이프엔진은 에이팀벤처스 사에서 운영하는 3D프린팅 서비스 및 프린터 공유 플랫폼입니다. 직접 개발사에서 프린팅 서비스를 진행하기도 하며, 프린터 사용자들이 자신의 프린터 사양과 서비스 정보를 등록하여 고객을 맞이할 수 있도록 하고 있습니다. D3 모델 사용자뿐만 아니라, 다른 3D프린터도 가능합니다.


> 쉐이프엔진 3D프린터 공유 서비스


디자인 (Design)

흑과 백이 두드러지는 멋. 그리고 내부의 화려한 조명

D3는 백색의 메인 하우징에 흑색 파트로 이뤄진 심플한 모습입니다. 무채색이다보니 컬러 조명이 비춰질 때 색이 더욱 효과를 발해 보입니다. 대부분 매트한 질감의 파트로 구성되어 있어 촌스럽지 않은 것이 매력적입니다. 포인트가 되는 LED 조명은 실내 조명을 껐을 때 확인용으로나 장식용으로도 부족함이 없는 조도입니다.

OLED 인디케이터

상단 조명부는 세 가지 색으로 발광합니다. 대기는 청색, 가열 시 적색, 프린팅은 녹색인데요. 각 색상은 조명 설정에서 RGB값을 조절해 미세한 색변경이 가능하며 밝기를 0-100%로 조절할 수 있고, 조명을 끌 수도 있습니다. 세 가지 모드로 프린터의 상태를 표시한다는건 작업의 효율을 가져다주는 측면도 크죠. 심미성도 실용성도 모두 좋습니다.

볼트 홀의 최소화

D3는 볼트 홀을 외부에 드러나지 않도록 매우 신경쓴 것이 엿보입니다. 일정 각도에서는 아예 나사구멍이나 볼트가 보이지 않을 정도로 마감된 모습이 보입니다. 때문에 더욱 깔끔하고 완성도 높은 이미지를 보여줍니다.


총평

Good Stuff

  • 낮은 실패율 – 대부분의 요소에서 완성도 높은 델타봇
  • 색상으로 상태를 안내해주는 전체 조명
  • 신속한 예열
  • 매우 편리한 유지보수 – 컴포넌트 설계의 우수성
  • 군더더기 없이 깔끔한 외관

Bad Stuff

  • 모델/핫엔드 통합 쿨링팬으로 모델 쿨링 조절 불가
  • 아쉬운 구동부의 견고성
  • 고급사용자에게는 답답할 수 있는 제한적인 컨트롤
  • 공간활용의 아쉬움 – 피더의 위치, 그리고 독립된 스풀 홀더

첫 걸음을 신나고 가볍게 해주는.

3D프린터 제조사로써 에이팀벤처스는 처음 크리에이터블 랩스로 출발했습니다. 두 번의 모델을 거쳐, 현재의 D3 모델에 이르렀습니다.이전 모델들이 전문성있는 이미지였다면, D3는 ‘쉽게’ 사용할 수 있을 것 같은 이미지로 다가옵니다. 그만큼 처음 사용자들에게 초점을 맞춘 제품이라는 생각입니다. 델타봇이라는 구동방식의 장점도 여기에 몫을 할 수 있을 것 같습니다. 특유의 움직임은 많은 사람들의 시선을 사로잡기에 충분하죠. 3D프린팅의 원리에 관심을 갖고 집중하기에 아주 좋습니다. 게다가 유지보수도 필요한 부분만 모듈화한 컴포넌트는 추후 문제발생 이후 조치에 대한 부담감을 많이 덜어줍니다. 지체없이 수업을 진행해야하는 학교/학원 등에서 시간과 비용 손실을 줄여줄 것이라 생각됩니다.

다만, D3는 전문사용자들에게는 상당히 부족한 제품이기도 합니다. 오픈소스 기반이지만, 오픈소스는 아니기에 뜯어 고치기 어려울 수 있고, 그만큼 고도의 소재를 사용하고 고도의 설정을 조작하고 제어하기에는 한계가 있습니다. 본체 하드웨어 컴포넌트 규격 및 사양을 제외하고, 펌웨어 및 주요 PCB 등이 공개되어 있습니다. 전문사용자들은 일부 개조가 가능할 수 있겠습니다. (소스 링크: D3 https://github.com/AteamVentures/CREATABLE_D3 / Cura https://github.com/AteamVentures/CuraCreatableEdition)
또한 델타봇 구동은 직교 구현성이 좋지 않기 때문에, 유기적 형상 조형에는 강점이 있지만 조립 부품을 조형하기에는 취약한 것도 전문적인 사용에는 제약이 있습니다.

타겟이 분명한 제품은 좋은 제품입니다. 잠재적 사용자들의 혼선을 줄여주고, 선택을 명확히 하게 도와주죠. 3D프린트를 처음 접하는 분들 중 3D프린터를 다루어보고자 하시는 분들께 적극 추천드립니다.


협찬: (주)에이팀벤처스

댓글

이메일은 공개되지 않습니다. 필수 입력창은 * 로 표시되어 있습니다.

+