BLTouch와 오토 베드 레벨링: 3D 프린팅 성공을 위한 필수 투자 가치

BLTouch는 가치가 있는가?

고품질의 성공적인 3D 프린트를 원한다면 수평한 프린트 베드가 필수입니다. 이는 필라멌트 소재가 전체 빌드 표면에 고르게 압출되도록 해 품질 좋은 프린트를 가능하게 합니다.

자동 레벨링 장치는 비접촉 유도 센서를 사용해 효과적으로 작동합니다. 이는 3D 프린터 애호가의 개인 기술에 의존하는 수동 베드 레벨링 작업에서 크게 벗어난 것입니다. 3D 프린터 애호가와 전문가는 이러한 유도 장치를 설치, 구성, 작동하기 쉽다고 느낍니다. 다만 비접촉 유도 센서는 금속 플레이트 플랫폼에서만 효과적입니다.

3D 프린터 제조사들은 이 특정 문제를 완화하기 위해 BLTouch 센서를 도입했습니다. BLTouch는 비금속 베드에서도 효과적으로 작동하며 오토 레벨링을 지원합니다. 이 글은 BLTouch 센서와 프린팅 플랫폼 오토 레벨링에 관한 심도 있는 내용을 다룹니다.

BLTouch란?

BLTouch는 소비자용 3D 프린터를 위한 오토 베드 레벨링 센서입니다. 무엇보다 베드 표면의 기울기를 정확하게 측정합니다.

BLTouch는 나무, 금속, 유리 등 모든 베드 표면 유형에서 작동합니다. 베드 레벨링 센서 시장의 선두주자입니다. BLTouch는 홀 센서(Hall Sensor)를 사용해 정확도를 달성합니다. 또한 센서가 푸시핀과 결합되어 있어 다양한 프린트 베드 유형에서 사용할 수 있습니다.

BLTouch 작동 원리

BLTouch의 작동은 꽤 복잡한 문제입니다. 본질적으로 서보 모터에 장착된 마이크로스위치와 같습니다. 수축하면 프린터 노즐보다 높게 올라가고, 확장하면 노즐보다 낮게 내려갑니다.

BLTouch 센서는 작은 솔레노이드를 사용해 미세한 프로브를 발사합니다. 프로브가 내려가 홀 이펙트 센서(Hall Effect Sensor)가 감지할 때까지 이동합니다. 그런 다음 수축하고, 프린트 베드에서 3D 객체 생성이 완료될 때까지 이 동작을 반복합니다. 특히 출력 완료까지 프린트 높이를 지속적으로 조정해 보정합니다.

BLTouch가 실제로 하는 일

BLTouch 오토 레벨링은 프린트 노즐과 플랫폼 사이의 거리를 미세 조정해 최적화하도록 설계되었습니다. 노즐과 프린트 베드 사이의 최적 거리를 달성하면 더 나은 베드 접착력과 고품질 3D 프린트를 얻을 수 있습니다.

BLTouch의 기능은 노즐과 프린터 베드 사이의 거리 차이를 감지하고 교정하는 것입니다. 광학 원리로 작동하며, 베드 레벨링 프로세스를 트리거하면 센서가 노즐과 프린팅 베드 사이의 거리를 계산하고 프린트 베드의 다양한 위치를 프로빙합니다. 그런 다음 이 데이터를 프린터 펌웨어로 전송합니다. 펌웨어는 프린트 베드가 XY축에 대해 올바르게 조정되었는지 판단합니다.

BLTouch의 정확도는?

BLTouch 센서가 3D 프린터 기능을 크게 향상시킨다는 것은 사실입니다. 하지만 "얼마나 정확한가?"라는 질문이 남습니다.

한 3D 프린터 애호가가 Marlin "M48 V4" Z-프로브 반복성 테스트를 수행한 결과, 자기장을 재자화하기 전 표준 편차는 0.425270이었습니다. 같은 기기로 재자화 후 테스트를 반복한 결과, 표준 편차가 0.007255로 낮아졌습니다.

내 BLTouch가 작동하는지 어떻게 알 수 있나?

BLTouch 작동 여부를 알려면 BLTouch Z 프로브를 테스트해야 합니다. 먼저 컴퓨터를 연결하고 Pronterface 같은 호스트 프로그램을 사용하세요.

• 프린터에 전원 연결
• 컴퓨터 브라우저에 프린터 연결
• M401로 디플로이(Deploy) 기능 테스트
• M402로 리트랙트(Retract) 기능 테스트
• Z-프로브가 베드에 충분히 가깝게 전개되지 않아 트리거되지 않으면, Duet Web Control의 Z 프로브 판독값이 0이거나 0에 가까운지 확인
• Z 프로브가 트리거될 때 연속 출력을 내면, Z 프로브 아래에 표면을 대고 활성화
• Z 프로브 판독값 확인. IR 프로브의 경우 DWC 판독값 537이 적당, 다른 유형은 1000이 허용 가능

BLTouch 펌웨어 설치 방법

BLTouch 펌웨어 설치는 복잡해 보이지만 대부분의 사용자가 달성할 수 있는 작업입니다. 따라하는 모든 배선 가이드가 펌웨어 제조사의 공식 것에서 직접 나왔는지 확인하세요. 다른 펌웨어는 다른 배선이 필요하며, 잘못된 지침을 따르면 펌웨어 구성 손상으로 이어질 수 있습니다.

BLTouch 펌웨어 설치 단계:

1. 마이크로 SD 카드의 모든 파일 삭제
2. 버전 제조사 공식 웹사이트에서 BLTouch 펌웨어 다운로드
3. 3D 프린터 끄고 전원 플러그 뽑기
4. 프린터에서 Z축 엔드스톱 뽑고 제거
5. BLTouch 와이어를 해당 포트에 연결
6. 두 줄 세트를 Z축 엔드스톱 포트에 꽂기
7. 세 줄 세트를 마이크로 SD 카드 슬롯에서 떨어진 3개의 스프링에 꽂기
8. 프린트 헤드 브래킷 풀고 BLTouch 마운트 설치 (Thingiverse 링크 참조)
9. 마운트에 BLTouch 센서 나사로 고정하고 연결
10. BLTouch 마이크로 SD 카드 설치하고 전원 케이블 다시 꽂기
11. 프린터 켜고 잠시 대기
12. "레벨링 메뉴"로 가서 "베드 레벨링" 클릭
13. 이제 BLTouch 사용 준비 완료

Ender 3D 프린터를 오토 베드 레벨링으로 업그레이드해야 할까?

자동 베드 레벨링(Automatic Bed Leveling - ABL)

자동 베드 레벨링은 베드 접착력과 출력 품질을 향상시킵니다. 베드 표면의 여러 지점을 측정해 노즐 움직임이 프린트 베드 기울기 라인을 따르도록 결정하고 조정합니다.

오토 레벨링 센서

모든 3D 프린터 사용자는 프린트 노즐과 빌드 플레이트 또는 프린트 베드 사이의 거리를 유지하는 프린터를 원합니다. 하지만 3D 프린팅 중 지속적인 팽창과 수축으로 인해 이는 달성하기 어렵습니다. 보통 팽창과 수축은 언레벨 베드를 초래해 막힘, 프린트 긁힘 등 온갖 3D 프린팅 문제를 야기합니다. 자동 베드 레벨링 3D 프린터 기능은 3D 애호가가 수평한 프린팅 베드에서 3D 객체를 출력하도록 돕습니다. BLTouch 센서 같은 오토 레벨링 센서를 배치해 오토 베드 레벨링을 달성할 수 있습니다.

Ender 3 프린터 오토 베드 레벨링 업그레이드

Ender 3 프린터를 오토 베드 레벨링으로 업그레이드하면 더 나은 품질의 출력을 얻을 수 있습니다. 하지만 업그레이드 과정은 복잡한 작업이므로 모든 사람에게 적합하지 않습니다. Ender 3 프린터에는 BLTouch나 EZABL 오토 베드 레벨링 장치를 고려할 수 있습니다. 둘 다 배선, 나사 조임, 컴퓨터 설정 파일 변경 등 일부 조정이 필요합니다.

오토 베드 레벨링의 장점

• 3D 프린팅을 위한 빌드 표면 조정이 쉬워짐. 프린터 전체를 재구성할 필요 없음
• 불균일한 가열이나 빌드 보드 휨과 관계없이 높은 정밀도 출력 결과 달성 가능. 센서가 프린트 헤드가 빌드 플랫폼과 평행한 움직임을 유지하게 함
• Z축 높이에 프린터를 조정할 필요 없음
• 초보 3D 프린터 사용자에게 가장 쉬운 출력 경험 제공
• 오토 베드 레벨링 기능이 갖춰져 있으면 즉시 출력 시작 가능

Ender 3에서 BLTouch 사용하는 법

Ender 3 프린터에 BLTouch를 설치해야만 사용할 수 있습니다. BLTouch 설치를 위해 다음 물품이 필요합니다:

• BLTouch 장치
• 연장 와이어
• 나사와 볼트
• 마운팅 브래킷
• BLTouch 예비 센서 스템
• 와이어 타이(Zip ties)

다음 단계로 BLTouch를 설치하면 사용 준비가 됩니다:

1. 프린터 전원 뽑기
2. Z축 리미터 제거
3. BLTouch 배선 및 마운트
4. 와이어 고정
5. 컨트롤 박스 열기
6. BLTouch를 메인보드에 배선
7. 컨트롤 박스 닫기
8. Ender 펌웨어 업데이트
9. Z축 위치 변경
10. Z-오프셋 구성
11. 프린터 레벨링
12. 슬라이서 설정 업데이트
13. BLTouch 센서 장치 설치 완료, Ender 3 프린터에서 작동 준비

결론

BLTouch 센서 장치는 3D 프린터의 오토 베드 레벨링 기능이 효과적으로 작동하도록 보장합니다. 또한 3D 프린터가 고정밀, 정확한 프린트를 제조하도록 돕습니다. BLTouch 센서는 워핑 객체로 인한 품질 저하 등 대부분의 3D 프린팅 문제를 제거해 훌륭한 출력 경험을 제공합니다.