2020년 2월 19일
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사무기기 같은 공작기기

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우리나라에서 ‘신도리코’ 라는 이름으로 친숙한 사무기기 전문 개발/유통사 ‘신도 (Sindoh)’ 사에서는 미국 3D Systems 사의 Cubify 라인업의 제품들을 유통해왔습니다. 신도 사는 1960년 설립 후 현재까지 사무기기를 전문 개발해온 기술력을 가지고 퍼스널 3D프린터 개발에 뛰어들었습니다. 그동안 해외 모델을 유통해온 것도 하나의 노하우일 것 입니다. 지난 2015년 CES에서 첫 번째 베타 모델을 선보인 바 있으며, 2015년 말 미국과 중국에서 최종 모델, 3Dwox DP200 모델을 공식 출시하였습니다. 국내 출시는 조금 늦은 2016년 1월 말 출시되었습니다. 이에 개발사의 요청으로 XYZist EX Team에서도 DP200 모델 리뷰를 진행했습니다.


편의(Usability)

막강한 기능의 풀컬러 LCD 터치스크린

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> iPhone 6s 스크린과 크기 비교

3Dwox DP200의 본체 상단면에는 커다란 터치스크린 컨트롤러가 위치해있습니다. 한 눈에 보기에도 큼지막한 터치스크린은 애플 아이폰6 스크린보다 약간 더 큰 크기입니다. 감압식이며 UI 또한 터치에 불편함 없이 디자인되어 시원시원하게 조작 할 수 있었습니다.

터치 스크린 컨트롤러 메뉴는 슬라이싱을 위한 도구를 제외한 모든 기능을 컨트롤 할 수 있을 만큼 다양한 기능을 내장하고 있습니다. 특히 3D프린팅 진행 시 진행 상황에 대한 안내가 명확해 주요 부분 확인이 편리했습니다.

3D프린팅이 진행 중인 모델의 파일명과 3D뷰는 물론이며 장착되어있는 필라멘트 정보 그리고 장착된 필라멘트 컬러와 동일한 색으로 바뀌는 필라멘트 잔량 표시 등에서 개발자의 센스를 엿볼 수 있었습니다. 또한 내부 LED 조명을 켜고 끌 수 있어 언제든지 3D프린팅 진행 상황을 관찰 할 수 있습니다. 또한 처음 사용자를 위한 간단한 가이드가 펌웨어에 내장되어 있습니다. 메뉴 중 ‘정보’를 클릭하면 메뉴별 상세 내용을 볼 수 있는 기능이 있어 쉽게 학습할 수 있도록 배려했습니다.

필라멘트 스풀? 난 그런거 몰라!

> 전용 필라멘트 카트리지

3Dwox DP200은 전용 필라멘트를 사용합니다. 조금은 투박한 모습의 카트리지에 담겨있는 필라멘트는 여타의 전용 필라멘트와는 달리 익스트루더에 직접 삽입을 위한 필라멘트 끝 부분이 밖으로 돌출되어 있지 않습니다. 2D프린터에 잉크젯 토너를 장착하듯이, 내부에 마련된 공간에 카트리지를 밀어 넣는 방식으로 쉽게 장착할 수 있습니다. (물론 카트리지 내부에는 스풀이 장착되어 있습니다만, 스풀을 직접 사용자가 조작하는 것보다 카트리지 장착으로 자동화된 부분이 많아 더 편리한 방법입니다.)

> 손 쉬운 카트리지 탈착

> 필라멘트 카트리지 로드/언로드 컨트롤

필라멘트 로드와 언로드는 터치 스크린 컨트롤러를 통해 진행됩니다. 언로드 시에는 자동으로 소재에 맞게 핫-엔드를 가열한 후 필라멘트를 회수합니다. 또한 로드 시에는 자동으로 필라멘트를 밀어 넣어 쉽게 교체가 가능합니다. 쉽고 간단한 필라멘트 교체 덕분에 3D프린팅 도중 필라멘트를 교체하는 기능이 탑재되어 있으며 혹여 필라멘트가 부족하게 되더라도 안심하고 필라멘트 교체해 연이어 3D프린팅 진행이 가능합니다.

듬직한 분리형 조형판

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3Dwox DP200의 조형판은 슬라이드 방식으로 분리가 가능합니다. 조형판 앞쪽에 위치해 있는 두 개의 PUSH 버튼을 동시에 누른 후 당겨주면 쉽게 분리할 수 있었습니다. 또한 베드 잠금 기능으로 조형판이 움직이지 않도록 고정 시킨 뒤 좀 더 안전하고 쉽게 탈부착이 가능했습니다.

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게다가 전용 시트 덕분에 조형판 위에서 3D모델이 떨어지는 불상사는 일어나지 않았으며 오히려 3D프린팅이 완료된 후 조형판에서 떼어내는 것이 어려워 애를 먹기도 했습니다. (처음에는 조금 고전할 수 있으나… 사용하다 보면 떼어내는 요령이 생깁니다.)

분리수거 철저히. 클리닝 케이스

클리닝 케이스는 3D프린팅 전 압출 과정에서 압출된 필라멘트를 털어내고 모아두는 케이스입니다. 3D프린터를 사용하다보면 내부에 필라멘트 잔여물들이 떨어지기 마련입니다. 하지만 클리닝 케이스 덕분에 필라멘트 잔여물이 여기저기 본체 내부에 흩뿌려지는 거나 3D프린팅 시 조형판에 끌려들어가는 것이 방지되었습니다.

> 클리닝 케이스 분리

3Dwox Desktop 전용 소프트웨어

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> 전용 소프트웨어 메인

3Dwox DP200은 Ultimaker 사의 오픈소스 슬라이스웨어인 Cura 엔진을 기반으로 DP200에 적합하게 개발된 전용 소프트웨어를 제공하고 있습니다. 물론 영/중문을 비롯, 국문도 함께 지원하고 있으며 사용하기에도 어렵지 않게 인터페이스 디자인이 좋습니다.

전용 소프트웨어 3Dwox Desktop은 3D프린팅 설정이 기본 설정과 고급 설정 1/2로 나누어져 있으며 처음 사용자 뿐만 아니라 숙련자에게도 적합한 3D프린팅을 진행할 수 있습니다. 기본설정을 이용해 기본적이고 단순한 3D모델을 3D프린팅 할 수 있으며 어렵고 복잡한 3D모델은 고급설정의 다양한 옵션을 통해 3D프린팅 할 수 있습니다. 또한 모든 설정값 입력란에 마우스 커서를 가져가면 옵션에 대한 설명이 간략하게 표시되어 3D프린터를 처음 접하는 사람도 쉽게 다룰 수 있도록 했습니다.

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> 필라멘트 유형 및 잔량 표시

PC와 연결되어 있는 상태로 메인 화면에서 현재 장착되어 있는 필라멘트 유형과 색상 그리고 잔량까지 모두 알 수 있었습니다. (3D 모델을 불러오면 장착되어 있는 필라멘트 색이 적용되어 보여지는 센스도 엿볼 수 있습니다.)

3Dwox DP200은 이더넷 또는 Wi-Fi를 통해 네트워크에 연결되어 있을 경우, 잉크젯 2D프린터를 여러 대의 PC에서 사용할 수 있는 것처럼 공유해 사용할 수 있는 기능이 있습니다. 만약 3D프린팅 중에 다른 사용자가 3D프린팅을 진행 할 때 ‘기계가 출력 중’ 이라는 안내 메세지를 받을 수 있습니다. (이 기능은 리뷰 환경에 제약이 있어 확인해 볼 수는 없었습니다만 다중 기기 사용 시 주요한 부분이므로 알려드립니다.)

전용 소프트웨어는 맥 OS 사용자들이 조금 아쉬울 수 있는데, 현재 윈도우 OS용으로만 제공됩니다.

워밍업 부팅으로 오류 방지

3Dwox DP200은 전원을 켬과 동시에 시스템 부팅모드가 시작됩니다. 부팅모드에서는 핫-엔드 노즐과 베드의 히팅/온도 저항기와 3개의 팬, 카트리지 및 필라멘트 인식 정상 여부를 확인시켜주는 기능입니다. 매번 전원을 켤 때마다 시작되는 이 기능은 3D프린팅 진행 시 일어날 수 있는 오류를 미연에 방지 할 수 있습니다. 또한 3D프린팅 진행 중에 오류 발생 시 터치 스크린 컨트롤러를 통해 오류 정보를 안내하는 기능이 있습니다. 리뷰 중에는 별다른 오류가 발생하지 않아 관련 사진은 첨부하지 못했습니다.

한 번의 설정으로 끝나는 베드 레벨링

3Dwox DP200의 베드 레벨링은 초기 한 번의 설정 이후로는 신경을 쓰지 않을 정도로 훌륭한 모습을 보여주었습니다. 자동이 아닌 반자동 방식으로 진행되는 베드 레벨링은 터치 스크린 컨트롤러를 통해 진행 할 수 있습니다. 헤드에 장착된 접점으로 조형판의 상단 중앙과 하단 양측, 총 세 부분과의 거리를 측정합니다.

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측정 후 높이가 일치하지 않을 경우 간격 조절을 위한 스크류의 방향과 회전 수를 컨트롤러를 통해 안내 받게 됩니다. 안내에 따라 스크류를 수동 조절한 뒤 수평 확인을 위한 베드 레벨링을 다시 한 번 진행합니다. 조절이 정확했을 경우, 마무리 되며 또 다시 오차가 발생할 경우 다시 한 번 스크류 조절을 진행해 완벽해질 때까지 이 작업을 반복하게 됩니다. 이와 같은 베드 레벨링 방식은 전 과정이 모두 자동화된 베드 레벨링 방식에 비해 번거로울 수는 있으나 혹여 레벨링에 문제가 발생할 경우 쉽게 원인을 찾을 수 있으리라 보여집니다. – 실제로 현재 오토 베드 레벨링은 그 부정확한 조절 결과로 이슈가 적지 않습니다.

클린 에어 필터

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리뷰를 진행은 밀폐된 공간의 사무실에서 3D프린팅을 PLA와 ABS 필라멘트로 진행했습니다. 특히 ABS의 경우 3D프린팅 진행 시 특유의 불쾌한 냄새가 나기 마련입니다. 하지만 3Dwox DP200은 본체 뒷 부분에 클린 필터를 장착하여 ABS 원료를 3D프린팅 했을 때에도 특유의 냄새를 맡을 수 없을 정도로 제 역할을 해주었습니다.


성능(Performance)

3D프린팅 최적화 기능

3D프린트 결과물의 용도에 따라 3D프린팅을 진행할때 3D모델의 적층 방향을 정하는 것은 매우 중요한 부분입니다. 3D모델의 적층 방향에 따라 표면의 품질이 좌지우지 될 수 있으며, 힘을 견디는 정도도 달라지며, 필라멘트 사용량에도 꽤 영향을 미치게 됩니다. 3D프린팅 초심자는 물론, 숙련자도 복잡한 형상의 3D모델의 적층 방향을 정하는 것은 고심이되는 부분일 것 입니다.

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> 최적 출력방향 옵션

3Dwox Desktop은 분석 옵션으로 최적 출력 방향에 대한 제안 도구가 있습니다. 3D프린팅 소요 시간과 지지대 범주를 최소화 시킬 수 있는 적층 방향을 6가지 방법으로 제안합니다. 그 중 가장 최적화가 잘된 3D모델의 예시를 선택하면 로드된 3D모델이 자동으로 최적화된 방향으로 설정됩니다.

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Batman Bust
ABS Black, 레이어 두께 0.2mm, 외벽두께 0.8mm, 채우기 밀도 15%, 압출량 110%, 출력속도 40mm/s, 노즐 온도 230도, 베드 온도 90도, 리트렉션 길이 6mm, 지지대 적용, 2시간 26분

Sandman Small
PLA Yellow, 레이어 두께 0.2mm, 외벽두께 0.8mm, 채우기 밀도 15%, 압출량 100%, 출력속도 40mm/s, 노즐 온도 200도, 베드 온도 60도, 리트렉션 길이 6mm, 라프트 및 지지대 적용, 7시간 56분

자유롭게 지지대(Support) 편집

3Dwox Desktop에는 지지대 편집 모드가 있습니다. 보통 유료 슬라이싱 소프트웨어에서 제공하는 메뉴얼 서포트(수동 지지대)와 같은 맥락의 기능입니다. 불필요한 부분까지 모두 지지대를 적용시켜 3D모델의 표면 품질을 저하시키는 자동 지지대 설정과 다르게 필요한 부분만 지지대를 생성하여 3D프린팅을 진행 할 수 있습니다.

3Dwox Desktop의 수동 지지대 적용방식은 독특하게도 레이어 층을 선택한 뒤 브러쉬 사이즈에 따라 지지대의 크기를 정해 추가할 수 있었으며 추가할 수 있는 부분을 짙은 파란색으로 범위로 제안해 쉽게 지지대를 추가/제거 할 수 있었습니다. 사용자의 판단에 따라 쉽게 수동 지지대를 설정할 수 있는 유용한 기능입니다.

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> 지지대 적용 가능 영역 내 지지대 두께 조절에 따른 결과

꼭 확인해봐야 할 레이어 뷰어

불러온 3D모델을 스케일 설정으로 확대하고 난 뒤 슬라이싱을 진행할 경우 간혹 일정부분의 레이어 층이 제거되어 슬라이싱되는 현상이 발생합니다. 이런 현상이 발생한 것이 그래픽적인 문제일 것이라고 생각했지만 3D프린팅을 진행했을때 3D모델도 같은 층이 3D프린팅 되지 않았습니다.

매번 같은 현상이 일어나는 것이 아닌 간헐적으로 나타나는 현상이기 때문에 슬라이싱 하기 전 꼭 레이어 뷰어를 확인해 줘야할 필요성이 있습니다. 이 부분은 소프트웨어 업데이트로 추후 보완할 수 있는 부분이라 보여집니다.

토쳐 테스팅

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PLA Yellow, 레이어 두께 0.2mm, 외벽두께 0.8mm, 채우기 밀도 15%, 압출량 100%, 출력속도 40mm/s, 노즐 온도 200도, 베드 온도 60도, 리트렉션 길이 6mm, 라프트 적용, 2시간 26분

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ABS Black, 레이어 두께 0.2mm, 외벽두께 0.8mm, 채우기 밀도 15%, 압출량 110%, 출력속도 40mm/s, 노즐 온도 230도, 베드 온도 90도, 리트렉션 길이 6mm, 라프트 적용, 2시간 31분

토쳐 테스팅은 온전한 적층이 쉽지 않은 브릿지를 ABS와 PLA 소재 모두 완성하였습니다. 밀폐형 구조로 되어있는 본체와 훌륭한 팬의 성능이 열수축에 의한 적층면 갈라짐과 조형판에서의 이탈을 방지한 성공의 주요인으로 보입니다.
원기둥과 각 도형 홈의 모양도 틀어짐 없이 온전하게 구현되었습니다.

높은 정밀도

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Duende
ABS Black, 레이어 두께 0.2mm, 외벽두께 0.8mm, 채우기 밀도 15%, 압출량 110%, 출력속도 40mm/s, 노즐 온도 230도, 베드 온도 90도, 리트렉션 길이 6mm, 4시간 45분

한 번에 3D프린팅한 캐릭터의 팔,다리, 머리가 별다른 후가공 없이 자유롭게 움직일 정도로 위치 정밀도가 우수했고 압출량도 적정 수준이었습니다.

보완이 필요해 보이는 라프트와 지지대

소프트웨어에서 일정 크기의 좁은 면적에는 지지대를 생성해주지 못하고 라프트만 생성하는 현상을 볼 수 있습니다. 이와 같은 현상은 Cura에서도 볼 수 있습니다. 소프트웨어가 Cura 엔진을 기반으로 만들어졌기 때문에 같은 현상이 나타나는 것으로 보여집니다.

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Pred Bust
PLA Yellow, 레이어 두께 0.2mm, 외벽두께 0.8mm, 채우기 밀도 15%, 압출량 100%, 출력속도 40mm/s, 노즐 온도 200도, 베드 온도 60도, 리트렉션 길이 6mm, 라프트 및 지지대 적용, 14시간 6분

그리드 구조의 지지대를 생성할 때는 에어갭 설정을 기본값보다 더 넓게 벌려주는 것이 좋겠습니다. ABS를 사용했을 때는 지지대 제거에 문제가 없었지만 PLA 사용 시 소재 특성상 기본설정을 적용한 결과물은 지지대 제거에 큰 어려움이 있었습니다.

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총 3겹으로 쌓이는 탄탄한 라프트는 안정적으로 조형판에 안착되었습니다. 하지만 아쉽게도 지지대와 마찬가지로 Air gap 기본설정보다는 더 넓게 벌려주어 3D프린팅을 진행하는 것이 좋습니다. 이 부분은 설정값의 조절로 해결 할 수 있는 부분이기는 하지만 초심자 또는 처음 사용자를 위해 업데이트로 기본 설정값을 재설정해주거나 팁을 제공하는 것이 필요해보입니다.

핫-엔드 쿨링

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> 헤드

핫-엔드 쿨링은 만족스러운 성능을 보여줍니다. 좁은 면적의 3D프린팅에도 별다른 설정 없이도 말끔한 표면을 도출했고, 고품질의 소형 3D프린팅에 부족함이 없었습니다.

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Colosseum
PLA Yellow, 레이어 두께 0.2mm, 외벽두께 0.8mm, 채우기 밀도 15%, 압출량 100%, 출력속도 40mm/s, 노즐 온도 200도, 베드 온도 60도, 리트렉션 길이 6mm, 11시간 45분

소음과 진동

3Dwox DP200의 구동 소음은 작지 않습니다. 대체적으로 축이 구동할 때, 밀폐된 본체 내부에서 울리는 소음이 많았습니다. 본체 자체의 진동은 느껴지지 않을 정도입니다.

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*소음의 경우, 환경에 따라 측정결과가 상이할 수 있습니다.


디자인(Design)

3Dwox DP200의 전체 형태는 정육면체로 보일 수 있으나 상단면이 앞으로 미끄러지듯 기울어져 있는 것을 알 수 있습니다. 일반적으로 여타 제품들이 네모 반듯한 정육면체의 형태를 차용하고 있으나 이와 같이 기울어져 있는 형태는 상단면에 위치한 터치 스크린 컨트롤러 사용 시 편의성을 고려한 것 입니다.

전체적인 색상은 푸른 빛을 머금은 회색이며 상단과 전면에는 내부가 조금 비치는 블랙 블라인드 도어로 조화를 이루고 있습니다. 전원을 켬과 동시에 내부를 비추는 밝은 LED 조명으로 어두운 색상의 도어임에도 불구하고 훤히 내부를 들여다 볼 수 있습니다.

총평

Good Stuff

  • 높은 정밀도, 표면 품질
  • 센스있고 세련된 외관 디자인
  • 국문지원 전용 소프트웨어
  • 쉽고 간편한 전용 필라멘트 장착
  • 훌륭한 기능의 시원시원한 터치 스크린 컨트롤러
  • 냄새 먹는 클린 필터
  • 필라멘트 잔여물 처리를 위한 클리닝케이스

Bad Stuff

  • 기본 설정값 조정이 필요해 보이는 라프트와 지지대 성능
  • 조금 거슬리는 구동 소음

‘사무기기’와 ‘공작기기’. 두 기기의 대표적인 이미지가 머릿속에서 아마 그려지시리라 생각됩니다. 우리가 알고 있던 공작기기의 모습은 훨씬 더 거칠고 육중하고, 위험해 보이기도 하며, 재료를 사용함에 있어 지저분해지는 이미지가 일반적일 것이고, 사무기기는 보다 깔끔하고 정리된 이미지로 그려질 것 입니다. 신도(Sindoh) 사는 사무기기를 전문으로 개발하는 곳이다 보니 이러한 특징들을 더욱 잘 간파했으리라 생각합니다. 때문에 3Dwox DP200 모델이 퍼스널 메이킹이 미래 트렌드로 다가옴에 따라 그에 적합한 공작기기를 개발하는 것에 초점을 맞추어 개발된 것이 아닐까 하는 추측도 해봅니다. 곧 다가올 ‘개인 제조 시대’를 이야기하는 현시점에서 아직 개인용 3D프린터라는 기기는 ‘가전’기기로써의 역할을 하기에 부족함이 많은 현실입니다. 이번에 3Dwox DP200을 면밀히 살펴보면서 어쩌면, 최근 출시되고 있는 데스크탑 모델들이 공작기기에서 가전기기로 정착되어가는 교두보 역할을 해주지 않을까 하는 생각도 듭니다. 🙂


협찬: (주)신도리코

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