[Solution] 3D프린터 리트렉션(Retraction) 거리/속도 설정 개념

[Solution] 3D프린터 리트렉션(Retraction) 거리/속도 설정 개념

 

 

안녕하세요. KM입니다!

 

이번 글은 3D 프린터의 '리트렉션(Retraciton)'에 관한 글입니다.

 

처음 3D프린터를 구매해서 출력을 하다 보면 처음엔 단순한 모델들을 출력하다가 

 

점점 난이도가 있는 모델을 출력하다보면 

 

최종적으로 잡아야하는 설정 값이 바로 리트렉션 거리/속도입니다.

 

리트렉션 거리/속도 값을 적절하게 잡아주지 않으면 

 

'스트링 현상' 쉽게 말하는 출력물에 거미줄이 지저분하게 많이 생깁니다.

 

 

특히 출력 모델이 얇거나 가는 경우 그리고 복잡한 경우에 스트링 현상이나 표면 두드러기 현상이

 

많이 나타나기에 적절한 리트렉션 값을 찾아주는 것이 중요합니다.

 

거미줄이 생기는 이유는 용융 상태의 필라멘트가 노즐에서 나와서 안착 후 

 

바로 굳어져야 하는데 굳어지지 않고 노즐이 다음 지점으로 이동하면서 

 

흘러나온 용융 필라멘트가 이동 경로에 실처럼 남게 되는데 이런 현상을 스트링 현상이라고 합니다.

 

결론을 먼저 말씀드리면 해당 현상을 줄이기 위해서 수정해야 되는 값은 3가지입니다.

 

1. 출력 온도

 - 출력 온도가 낮을수록 용융 필라멘트가 쿨링에 의해서 굳어지는 시간이 줄어듦

   단, 필라멘트마다 적정 용융 온도가 있기 때문에 너무 낮은 온도로 설정하면 압출 불량 

   현상이 일어날 수 있음.

 

2. 리트렉션 속도 

 - 용융 필라멘트가 공급이 되고, 다음 지점으로 이동할 때 용융 필라멘트가 흘러나오는 것을

   방지하기 위해 반대 방향으로 필라멘트를 잡아당기게 되는데 이때 잡아당기는 속도

   속도가 빠르면 빠를수록 스트링 현상이 줄어듦.

 

3. 리트렉션 거리

 - 반대 방향으로 필라멘트를 잡아당기는 거리 

   역으로 잡아당기는 거리가 클수록 스트링 현상이 줄어들지만 너무 과하면 압출 불량 

   현상이 일어날 수가 있음. 

 

상기 3가지의 값을 적절하게 조절해서 본인의 3D 프린터 & 필라멘트에 맞는 값을 찾아야 합니다.

 

경험적으로 말씀드리자면 리트렉션 값을 한번 맞췄다고 끝나는 것이 아니라 조금씩

 

끊임없이 수정해야 된다는 게 힘들게 합니다 ㅠ

 

동일한 필라멘트로 출력을 하지만 3D 프린터 기계 특성에 따라 값이 수정되어야 하고,

 

동일한 3D 프린터 기계지만 필라멘트의 제조사에 따라 심하게는 색상에 따라

 

리트렉션 값을 조금씩 수정을 해줘야 합니다.

 

그래서 정답이 없고 본인의 경험이 가장 중요한 것 같습니다.

 

해당 3가지 결론을 도출하기 위해 오래전에 테스트 한 자료가 있는데

 

참고가 될 듯해서 아래에 적어보겠습니다.

 

제가 리트렉션 테스트를 위해 사용한 모델은 2가지입니다.

 

두 가지 모두 싱기버스에서 다운로드가 가능합니다. (싱기버스에서 Retraction 검색)

 

https://www.thingiverse.com/thing:909901

Retraction test by deltapenguin

https://www.thingiverse.com/thing:2563909

Basic Retraction test by Stefan_Alberts_

한 번에 여러 조건을 바꾸면 어느 조건에서 변화가 일어나는지 확인이 어렵기 때문에

 

시간이 걸리더라도 "노즐 온도 > 리트렉션 거리 > 리트렉션 속도"를 차례로 변경/출력을

 

반복해서 결과를 지켜봤습니다.

 

 

 

엑셀에 정리를 하면서 테스트를 진행했습니다.

 

1. 노즐 온도 (출력 온도)

 

 

기존에 늘 사용하던 온도 210도에서 5도씩 낮춰가면서 찾아본 결과

 

185도에서 스트링이 일정한 모습을 유지하고 있는 것을 볼 수 있었습니다.

(현재 사용하고 있는 필라멘트 권장 출력 온도 180~210도)

 

그리고 185도 아래로 내리게 되면 최상단 부분의 삼각뿔이 뭉개지거나 부러지는 현상이 나타났습니다.

 

2. 리트렉션 거리 / 속도

 

 

너무 미세한 변화라 테스트 회수에는 포함되지 않은 출력물도 있으나

 

테스트 결과 리트렉션 거리가 클수록 속도가 빠를수록 스트링 현상이 줄어듦을 볼 수 있습니다.

 

     

 

제가 리트렉션 테스트를 하면서 해당 모델을 엄청나게 출력을 했고 시간도 엄청나게 걸렸습니다.

 

 

상단에 적어놨던 규칙을 토대로 적절한 조합을 찾아가면서 점점 좋아지는 모습을 보였고,

 

 

현재는 이 정도 수준까지 올라왔습니다.

 

위에서 말씀드렸다시피 3D 프린터 기계에 따라 그리고 필라멘트 제조사 / 색상에 따라 다양한 변수가 있지만 

 

제가 최종적으로 잡은 큐라 조건은 이렇습니다.

 

 

프린팅 온도 190도, 리트렉션 거리 6mm, 리트렉션 속도 80mm/s

 

물론 현재도 프린팅을 하게 되면 스트링 현상이 조금씩 일어나기 때문에

 

프린팅 모델의 특성이나 주변 환경에 따라 조금씩 값을 바꾸고 있지만

 

한번 잡아놓은 값에서 크게 변화는 없습니다!

 

 

그리고 많은 테스트를 했기 때문에 어떤 값을 바꿔야 할지 빨리 판단할 수도 있고요.

 

물론 아직 100% 깔끔하게 잡지는 못합니다 ㅎㅎㅎ

 

약간의 거미줄은 라이터로 마감을 하면 깔끔하게 없어집니다!

 

아마 이 스트링(거미줄) 현상 때문에 스트레스받는 분이 많으실 듯한데 

 

이 글로 조금이나마 도움이 되었으면 합니다.