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Marlin 펌웨어 - LIN_ADVANCE v1.5 업데이트 본문

3D 프린터/3D 프린팅 관련 정보

Marlin 펌웨어 - LIN_ADVANCE v1.5 업데이트

elsa in mac 2018.02.27 16:52

현재 Marlin 펌웨어의 최신버전은 지난 2017년 12월 26일자로 Release된 1.1.8인데요, 현재 BugFix 1.1.xBugfix 2.0.x 버전에서 Linear Advance의 1.5 버전이 테스트 되고 있습니다.  아마, 차기 버전에서 정식으로 업데이트가 될 것 으로 보이는데요..

Linerar Advance의 알고리즘이 대폭 변경되면서, 기존에 사용하시던 분들은 향 후, marlin 업데이트와 관련하여 새롭게 변경된 내용을 파악하실 필요가 있습니다.  

기존의 1.0버전에서는 Linear Advance의 기능을 활성화 시키면, K 값에 따라 Extruder의 기어가 미친듯이 드르륵~ 거리는 바람에, 좋은 취지에도 불구하고 이 기능을 사용하기에 꺼리는 분들도 계셨을 겁니다. 

하지만, 이번 1.5 버전에서는 앞서 언급해 드린데로.. K값의 의미가 바뀌면서 알고리즘도 변경된 것으로 알려져 있습니다.  일단, K 값의 의미가 Extruder의 단위(1mm/s) 압출속도에 대한 필라멘트 압축량(compression)으로 mm/(mm/s)라는 단위를 갖게 되었으며, Extruder 속도의 고정된 보정값으로 작동하기 때문에 프린팅 시, 기존과는 달리 실 시간으로 extruder step값을 얻기 위해 복잡한 내부 계산을 하지 않아, 이전 대비 CPU 부하를 줄일 수 있음은 물론, 고속 프리팅 시 보다 빠르고 부드럽게 대응할 수 있게 되었습니다.  

 또한, 사용자가 설정한 jerk 값의 제한을 받기 때문에, 고속 프린팅 시 LIN_ADVANCE 동작에 따른 extruder skip 현상이 발생하지 않는 것도 장점이라고 합니다.  

간단히 정리하면, 기존 버전 대비, 매우 부드럽고 신속하게 대응하며, 탈조나 시끄러운 소리를 내지 않습니다. 

K 값의 의미가 변경되었기 때문에, K값의 입력 범위도 바뀌게 되는데. 기존에는 수십에서 수백에 이르는 큰 값을 사용했지만, V1.5에서는 0 ~ 2.0의 작은 값이 사용되며, 해상도는 0.01 입니다.   참고로 펌웨어를 업그레이드 하고, K값을 기존의 큰 값으로 그대로 적용한 경우 프린트가 매우 매우 느리게 동작합니다. 

기존 LIN_ADVANCE 1.0 에서는 CPU 부하가 높기 때문에, 통신 속도를 115200 이상 올리지 말것을 권고 했었고, linear advance 동작으로 인해 extruder에 부가적인 동작이 발생 하면서, extruder gear가 갈리거나 깨지는 등 손상될 수 있었지만, 1.5 버전에서는 이러한 문제점들이 더 이상 발생하지 않습니다. 

Linear Advance는 변속/방향 전환 구간에서 최적의 압출 압력을 제어하는 기능이기 때문에, 이상적(ideal)으로는 Retraction 값을 을 0 에 가깝게 설정할 수 있지만, 이는 어디까지나 Direct Drive 방식에서 대부분 효과가 있으며, 상당히 긴 PTFE 튜브를 사용하는 Bowden 방식에서는 Direct Drive 방식에 비해 retraction 값을 줄이는 효과를 보기는 힘듭니다. (Retraction 값은 Extruder의 방식차이 이외에도 많은 부분에서 차이가 날 수 있습니다.) 그럼에도 불구하고 Linear Advance 기능을 사용하지 않았을 때 보다 사용할 때의 품질 향상을 얻을 수 있는 것은 분명하지요.... 

실제, 펌웨어를 업데이트 하고, 적절한 K값을 찾은 후,  20mm Test Cube를 출력해 보았습니다. 

K Factor Calibration Pattern Generator로 패턴을 출력한 모습, K=0.9가 가장 좋아 보인다.

시범 출력한 20mm 큐브

3D프린터 : ELSA-1(가칭) (DIY Frame Kit, cartesian FDM)
Extruder : Bowden
Hotend : CR-10
Nozzle : MK9, 0.4mm
필라멘트 : eSun PLA+
Nozzle/Bed 온도 : 198도 / 65도
Retraction : 3.8 mm
Slicer : S3D
Marlin 버전 : Bugfix 1.1.x (최신버전)
Linear Advance K-Factor : 0.1
출력속도 : 70mm/s
(outline : 50%, Infil : 100%, X/Y movement : 90mm/s, Z movement : 12 mm/s)


프린터의 튜닝이 완벽하게 이뤄지지는 않은 상태이지만 70mm/s의 다소 빠른 출력임에도 불구하고, 매우 정숙한 반응에 놀라웠고, 예상보다 출력이 잘된 것을 확인할 수 있었습니다.  Marlin 차기 정식 버전이 기대가 됩니다. ^^  


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