Z축 흔들림
Z축 흔들림이 생기면 작은 레이어 시프트가 반복되는 것처럼 보입니다.
심하지 않으면 표면이 그냥 지저분한 정도로만 보일 수도 있습니다.
슬라이서 설정을 아무리 잘 맞춰도 해결되지 않는 경우가 많습니다.
이 문제는 설정이 아니라 프린터 기구부 문제입니다.
익스트루더 캐리지와 핫엔드 체결 상태 점검
흔들려 보이는 출력물의 가장 흔한 원인 중 하나입니다.
익스트루더 캐리지는 출력 내내 계속 움직이며 진동하므로, 시간이 지나면 나사가 풀릴 수 있습니다.
특히 3D 프린트된 부품으로 구성된 저가형 장비에서 더 흔합니다.
고급 장비는 전체를 잡아 주는 부품 정밀도가 더 높기 때문입니다.
반면 저가형 장비는 공차가 느슨한 출력 부품이나 케이블타이 고정 구조를 쓰기도 합니다.
이런 고정 부품은 시간이 지나면 느슨해질 수 있습니다.
핫엔드가 식은 상태에서 손으로 잡고 살짝 흔들어 보세요.
캐리지나 핫엔드에 유격이 느껴지면 먼저 그 문제를 해결해야 합니다.
핫엔드에 유격이 없을수록 Z축 흔들림도 줄어듭니다.
가능하다면 익스트루더나 핫엔드를 캐리지에 고정하는 볼트부터 조이세요.
조여도 해결되지 않으면 출력 부품이 닳았거나 공차가 틀어졌는지 확인하고, 필요하면 재출력해야 합니다.
베어링과 롤러도 단단히 고정됐는지 확인
캐리지 전체는 단단한데 흔들린다면 베어링이 느슨해졌을 수 있습니다.
플라스틱 베어링은 금속보다 이런 문제가 더 흔합니다.
이 문제는 주로 리니어 로드 프린터에서 나타납니다.
리니어 레일은 상대적으로 이런 문제가 적습니다.
Ender 3 같은 롤러 방식 프린터는 편심 너트를 돌려 롤러가 프레임을 단단히 물도록 맞춰야 합니다.
롤러가 헛돌면 안 됩니다.
이 너트는 일반적인 오른쪽으로 조이면 끝 구조가 아닙니다.
각도에 따라 압력이 달라지니 조금씩 돌려 가장 적절한 지점을 찾으세요.
매끈한 로드를 쓰는 프린터라면, 흔들림 테스트 중 X축 베어링 틈이 보이는지 확인해도 좋습니다.
오래된 프린터에서 베어링만 교체해도 즉시 해결되는 경우가 많습니다.
케이블타이로 베어링을 잡는 구조라면 새 타이로 교체하거나, 더 단단히 잡아 주는 부품을 출력해 쓰는 것이 좋습니다.
핫엔드와 노즐이 뜨거운 상태에서도 단단한지 확인
핫엔드는 구조마다 조립 방식이 조금씩 다르지만, 대부분 최종 조임은 가열 상태에서 해야 합니다.
금속은 열을 받으면 팽창하기 때문입니다.
실온에서 단단했던 노즐과 히터블록도 뜨거워지면 미세한 틈이 생길 수 있습니다.
이 틈이 출력 중 히터블록 흔들림으로 이어질 수 있습니다.
뜨거울 때 히터블록이 흔들리거나 노즐에 잔여물이 계속 달라붙는다면 다시 조여야 할 수 있습니다.
보통 240°C 정도로 예열한 뒤, 적절한 공구와 장갑을 쓰고 최종 조임을 권장합니다.
단, 화상 위험이 크니 매우 조심해야 합니다.
과하게 조이면 오히려 히터블록, 노즐, 히트브레이크가 부러질 수 있습니다.
느슨하지 않을 정도까지만 조이세요.
핫엔드 하우징이 이미 단단한데도 흔들린다면 노즐, 히터블록, 핫엔드 전체 품질 문제일 수도 있습니다.
이 경우 공차가 좋은 검증된 부품으로 교체하는 편이 낫습니다.
빌드 플레이트 유격 확인
익스트루더와 마찬가지로 베드에도 흔들림이 없어야 합니다.
CoreXY는 베드가 상하로만 움직여 영향이 적지만, 카르테시안 프린터는 베드 흔들림이 그대로 Z축 흔들림처럼 보일 수 있습니다.
출력하지 않는 상태에서, 베드가 식었을 때 손으로 위아래·좌우로 흔들어 보세요.
기계 전체가 움직이는 수준 외의 유격이 느껴지면 잡아야 합니다.
오래된 DIY 장비에서는 베드 캐리지가 케이블타이로 고정된 경우도 있는데, 이런 구조는 시간이 지나며 느슨해집니다.
여기서도 닳은 플라스틱 베어링은 교체해야 합니다.
롤러 방식이라면 편심 너트를 다시 조정하세요.
마지막으로 베어링과 베드를 연결하는 볼트도 전부 조여 주세요.
이런 나사는 시간이 지나면 자연스럽게 풀립니다.
모든 벨트 장력 점검
핫엔드와 베드에 유격이 없는데도 흔들린다면 다음으로 의심할 것은 벨트입니다.
느슨한 벨트는 Z축 흔들림과 다른 표면 문제를 만듭니다.
X축과 Y축 벨트는 손으로 튕겼을 때 탄성이 느껴지고 처짐이 없어야 합니다.
처짐이 보이면 조여야 합니다.
케이블타이 방식이라면 타이를 잘라내고 플라이어로 당긴 뒤 새 타이로 고정하세요.
Ender 3 V2처럼 텐셔너가 기본인 장비는 이 기능을 활용하면 됩니다.
다만 텐셔너가 있으면 과조임도 가능하니 주의하세요.
과학적인 절대값보다는, 처짐이 없고 탄성이 느껴지는 수준을 목표로 하면 됩니다.
휘었거나 흔들리는 Z 로드 확인
가느다란 M5, M6 나사봉은 두꺼운 리드스크루보다 흔들리거나 휘기 쉽습니다.
가능하면 더 두꺼운 M8, M10 리드스크루로 업그레이드하는 편이 좋습니다.
Z축을 위아래로 움직이며 로드 흔들림을 직접 관찰해 보세요.
안티 와블 커플러는 어느 정도 완화할 수 있지만, 휘어진 로드 자체를 고치는 것은 아닙니다.
실제로 휘어 있다면 교체가 정답입니다.
안티 백래시 스프링 너트 추가
두꺼운 리드스크루용 안티 백래시 너트는 Z축 왕복 시 생기는 유격을 줄이는 데 꽤 효과적입니다.
설명이 조금 어렵지만, 스프링 장력이 더해져 덜 덜거림이 줄고 Z축 흔들림처럼 보이는 표면 불량도 줄어듭니다.
단, 리드스크루 피치를 꼭 확인해야 합니다.
대부분 8mm 리드스크루는 피치 2지만, 장비 사양을 확인하는 편이 안전합니다.
가이드 로드와 리드스크루 윤활
리니어 로드 프린터라면 X, Y, Z 가이드 로드가 부드럽게 움직여야 합니다.
특히 나사산 없는 Z 가이드 로드는 베어링 걸림 없이 움직여야 합니다.
셀프 윤활 베어링도 출력을 오래 하면 결국 윤활이 필요할 수 있습니다.
움직임이 뻑뻑하면 Z축 흔들림으로 이어질 수 있습니다.
화이트 리튬 그리스를 천에 묻혀 매끈한 가이드 로드에 바르고, 각 축을 움직여 베어링 안으로 퍼지게 하세요.
리니어 레일은 이런 유지보수가 덜 필요하다는 장점이 있습니다.
매끈한 로드뿐 아니라 리드스크루에도 소량의 윤활을 추가하세요.
손으로 만졌을 때 완전히 말라 있으면 좋지 않습니다.
베드가 앞뒤로 부드럽게 움직이는지 확인
베드 코너를 너무 세게 조이면 카르테시안 프린터에서 베드 이동이 뻑뻑해질 수 있습니다.
이 마찰은 스테퍼 스킵과 레이어 시프트를 유발할 수 있고, 일부 경우 Z축 흔들림처럼 보이게 만들기도 합니다.
베드는 큰 저항 없이 부드럽게 왕복해야 합니다.
출력물이 너무 높고 가는지 확인
CoreXY보다 카르테시안에서 더 흔하지만, 베드가 앞뒤로 움직이는 구조에서는 높고 가는 부품이 흔들리기 쉽습니다.
베드 접착이 완벽하고 브림을 아무리 크게 써도, 매우 높고 가는 형상은 움직임 때문에 흔들릴 수 있습니다.
그 경우 하단은 멀쩡한데 상단만 Z축 흔들림처럼 망가집니다.
안타깝지만 완벽한 해결책은 없습니다.
출력물에 수동으로 앵커를 설계해 줄 수 있다면 그나마 개선됩니다.
그렇지 않다면 매우 가는 전시용 부품은 반으로 나눠 출력 후 접착하는 것이 현실적인 방법일 수 있습니다.
Cura에서 간단한 앵커 만들기
높고 가는 부품이 흔들리는 것을 막는 더 좋은 방법도 있겠지만, 가장 쉬운 방법 중 하나는 Cura에서 보조 지지 형상을 추가하는 것입니다.
메인 모델과 겹치는 두 번째 모델을 넣고, 그 오브젝트를 Print as Support로 지정할 수 있습니다.
즉, 메인 구조를 잡아 주는 전용 서포트를 하나 더 올리는 방식입니다.
얇은 직사각형 같은 형상을 추가하면 재료 소모는 적으면서도 앵커 면적을 늘릴 수 있습니다.
레이어 모드에서 보면 이 형상이 서포트 구조로 동작하며 흔들림을 줄여 줍니다.
가장 세련된 방법은 아닐 수 있지만, 슬라이서 안에서 바로 적용할 수 있다는 장점이 있습니다.
Z축 흔들림 해결 요약
핫엔드와 프린터를 연결하는 모든 볼트와 나사를 조입니다.
익스트루더 캐리지의 출력 부품 교체가 필요한지 확인합니다.
X축 캐리지 흔들림을 없앱니다.
리니어 로드 장비의 오래된 베어링을 교체합니다.
알루미늄 익스트루전 프레임 장비는 롤러를 조입니다.
핫엔드는 예열 상태에서 최종 조임하되 과조임은 피합니다.
베드의 모든 유격을 없애고 하네스와 베어링을 점검합니다.
X축과 Y축 벨트를 조여 처짐을 없앱니다.
가는 Z 로드를 쓴다면 흔들림 저감 부품을 검토합니다.
가능하면 더 두꺼운 리드스크루로 업그레이드합니다.
물리적으로 휜 Z 로드는 교체합니다.
가이드 로드와 리드스크루를 윤활합니다.
베드가 부드럽게 움직이는지 확인합니다.
부품이 너무 높고 가늘다면 분할 출력이나 앵커 추가를 고려합니다.
장기적으로는 리니어 레일 기반 CoreXY 업그레이드도 고려할 수 있습니다.
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