SLA 또는 DLP 레진 프린터를 사용해 본 사람이라면 누구나 익숙한 딜레마를 알고 있을 것입니다. 통의 레진이 부족하지만 인쇄는 계속됩니다. 충전을 위해 기계를 일시 중지하시겠습니까, 아니면 레진이 마르기 전에 기계가 끝나도록 도박을 하시나요? 인쇄를 일시 중지하면 인쇄가 중지된 바로 그 위치에 눈에 띄는 레이어 선이 나타나게 될 것입니다. 전체 모델이 본질적으로 손상됩니다. 실행하고 수지가 떨어지면 프린트 헤드가 빈 통을 가로질러 끌릴 수 있으며 잠재적으로 FEP 필름이나 빌드 플레이트 자체가 긁힐 수 있습니다. 어찌됐든 좋은 결과는 아니다.
그리고 그것은 수동으로 수지를 추가하는 혼란을 언급하지도 않습니다. 레진에는 눈에 띄는 냄새가 있으며, 붓는 동안 손이 약간 떨리면 끈적한 액체가 프린터 표면에 흘러내려 청소하기 어려울 수 있습니다. 여러 대의 기계를 운영하는 소규모 인쇄소의 경우 하루 종일 레진을 모니터링하고 리필해야 하기 때문에 생산성과 집중력이 저하됩니다.
다행히도 간단한 해결 방법이 있습니다. 간단한 레벨 센서와 결합된 소형 연동 펌프는 전체 리필 프로세스를 자동화할 수 있습니다. 시스템은 수지 수준을 모니터링하고 수지 수준이 설정점 아래로 떨어질 때마다 소량을 추가합니다. 사람의 개입이 필요하지 않습니다. 전체 설정은 저렴하며 일상적인 유용성이 크게 향상되었습니다. 아래에서는 이것이 작동하는 이유, 올바른 펌프를 선택하는 방법, 자신만의 시스템을 구축하기 위한 실제 단계를 살펴보겠습니다.
수동 레진 리필이 보기보다 더 성가신 이유
이 단계를 자동화하는 것이 작은 노력을 들일 가치가 있는 이유를 정확하게 분석해 보겠습니다.
인쇄를 일시 중지하는 것은 종종 사형 선고입니다.일반적인 레진 프린트는 몇 시간 동안 실행되며 때로는 10시간 이상 실행됩니다. 레진을 추가하기 위해 중간에 일시 중지해야 하는 경우 일시 중지 지점의 경화된 층에 눈에 띄는 이음매 또는 응력 선이 나타나는 경우가 많습니다. 상세한 모델이나 기능적 부품의 경우 이는 종종 부품을 폐기하고 처음부터 다시 시작하는 것을 의미합니다.
유출된 수지는 끈적끈적한 엉망입니다.레진은 물과 달리 깨끗하게 지워지지 않습니다. 유출되면 먼지가 쌓여 보기에 좋지 않은 끈적한 필름이 남습니다. 레진이 LCD 화면이나 Z축 레일에 떨어지면 인쇄 정확도가 떨어지거나 부품이 손상될 수도 있습니다.
중소기업의 경우 이는 순전히 시간을 훔치는 행위입니다.수지를 추가하기 위해 기계 위로 마우스를 가져가야 할 때마다 더 생산적인 작업을 수행하는 것이 아닙니다. 여러 프린터가 있는 작업장에서는 수동 리필에 소요되는 누적 시간이 빠르게 늘어납니다.
밤새 무인 인쇄는 거의 불가능합니다.표준 1~2리터 레진 통은 긴 야간 인쇄에도 지속되지 않을 수 있습니다. 오전 3시에 레진이 떨어지면 기계는 유휴 상태로 유지되어 시간과 전력을 낭비하게 되며 깨어나 인쇄 실패를 보게 됩니다. 겪어본 사람은 그 좌절감을 안다.
연동 펌프가 수지 펌핑을 위한 최선의 선택인 이유
원심분리형, 다이어프램형, 기어형, 연동식 등 여러 유형의 소형 펌프가 존재하지만 수지 디스펜싱의 경우 연동식 펌프가 확실한 장점을 제공합니다.
레진은 튜브 내부에만 닿습니다.이것이 연동 펌프의 특징입니다. 수지는 금속이나 플라스틱 펌프 부품과 접촉하지 않습니다. 그것은 유연한 튜브 내에서 완전히 흐릅니다. 광중합체 수지는 화학적으로 공격적일 수 있으며 특정 재료와 장기간 접촉하면 오염 물질이 분해되거나 침출될 수 있습니다. 연동 펌프를 사용하면 이러한 우려가 사라집니다. 튜브 교체 비용은 매우 저렴하며 효과적으로 새로운 유체 경로를 제공합니다.
자체 프라이밍 능력이 뛰어납니다.연동 펌프는 용적식 펌프이므로 액체를 미리 채울 필요 없이 병에서 수지를 끌어올리기에 충분한 흡입력을 생성할 수 있습니다. 흡입 튜브를 레진 용기에 넣으면 펌프가 끌어올립니다. 이는 종종 수동으로 프라이밍해야 하는 원심 펌프보다 훨씬 간단합니다.
다양한 수지 점도를 잘 처리합니다.수지마다 점도가 매우 다릅니다. 일부 엔지니어링 수지는 꿀처럼 걸쭉합니다. 연동 펌프는 튜브를 압착하여 유체를 이동시키므로 점도가 유량에 영향을 주지만 펌프가 멈추는 경우는 거의 없습니다. 튜브가 완전히 막히지 않는 한 펌프는 계속 작동합니다.
유지 관리는 매우 간단합니다.마모되는 유일한 구성 요소는 튜브입니다. 교체하는데 2분도 안걸립니다. 기어 펌프나 다이어프램 펌프가 경화된 수지 입자로 막힌 경우 청소가 번거롭고 시간이 많이 걸리는 작업입니다. 연동 펌프를 사용하면 새 튜브로 간단히 교체할 수 있습니다.
흐름 제어는 선형입니다.연동펌프 유량은 모터 속도에 정비례하므로 정확한 제어가 용이합니다. 레벨 센서 및 간단한 제어 회로와 결합하면 과충전이나 언더필 없이 정확하고 반복 가능한 리필을 달성할 수 있습니다.
자동 리필 시스템을 구축하는 데 필요한 것
구성 요소는 간단하며 대부분의 사람들이 기대하는 것보다 빌드가 더 쉽습니다.
연동 펌프.유속이 약 100~300mL/분인 소형 펌프를 찾으세요. 리필은 일반적으로 수십 밀리리터에 불과하며 몇 초 밖에 걸리지 않습니다. 펌프가 너무 빠르면 정확한 양을 제어하는 것이 더 까다로워집니다. 수지 호환 튜빙을 사용한 적당한 유속이 가장 적합합니다.
레벨 센서.이는 통 안의 수지 수준을 감지합니다. 광전 센서는 가장 정확하고 수지에 접촉하지 않아 청결을 유지합니다. 용량성 센서는 작동할 수 있지만 보호 코팅이 필요할 수 있습니다. 플로트 스위치는 간단하지만 점성 수지에 달라붙을 수 있는 움직이는 부품이 있습니다. 대부분의 사용자에게는 비접촉식 광전 센서가 가장 쉽고 신뢰할 수 있는 선택입니다.
저수지 병.불투명한 호박색 또는 어두운 유리 용기를 사용하면 수지를 빛으로부터 보호하는 데 좋습니다. 뚜껑에 두 개의 구멍을 뚫습니다. 하나는 바닥까지 닿는 픽업 튜브용이고 다른 하나는 압력 균등화를 위한 공기 통풍구용입니다. 저장소를 통 약간 위에 배치하면 중력을 사용하여 흐름을 도울 수 있지만 사이펀 현상에 주의하십시오.
컨트롤러.몇 줄의 코드가 있는 Arduino 또는 Raspberry Pi Pico는 센서를 읽고 펌프를 켜고 끌 수 있습니다. 프린터 메인보드에 예비 I/O가 있는 경우 시스템을 직접 통합하여 G 코드 또는 프린터 스크립트를 통해 리필을 트리거할 수도 있습니다.
튜브 및 부속품.4mm 또는 6mm ID 실리콘 또는 PTFE 튜브를 사용하십시오. 적절한 감속기를 사용하여 펌프에 포함된 튜브를 루프의 나머지 부분에 연결합니다. 저항을 최소화하려면 튜빙을 최대한 짧고 직선으로 유지하십시오.
펌프의 주요 선택 기준
구성요소를 직접 조달하는 경우 다음 요소에 주의하세요.
수지와의 튜빙 호환성.이것이 가장 중요한 고려 사항입니다. 광중합체 수지는 다양한 단량체와 때로는 용매를 포함합니다. 일반 실리콘 튜브는 장기간 노출되면 부풀어오르거나 단단해지거나 갈라질 수 있습니다. PharMed, Tygon 또는 PTFE와 같이 내화학성이 우수한 튜브를 찾으십시오. 이러한 튜브는 공격적인 유체를 처리하도록 제조되었습니다.
유량.SLA 통은 일반적으로 수백 밀리리터에서 약 1리터까지 담을 수 있습니다. 일반적으로 50~100mL의 리필이면 충분하므로 100~300mL/분 정격의 펌프가 잘 작동합니다. 20~50mL/분(냉각 응용 분야에 일반적) 정격의 펌프를 보면 여전히 작동할 수 있지만 작은 통이나 환자 사용자의 경우 더 천천히 다시 채워질 것입니다.
전압과 전력.대부분의 소형 연동 펌프는 12V DC에서 작동합니다. 별도의 어댑터를 사용하여 전원을 공급하거나 프린터의 전원 공급 장치를 이용할 수 있습니다. 프린터 보드를 사용하는 경우 출력이 작동 전류보다 높을 수 있는 펌프의 시동 전류를 처리할 수 있는지 확인하십시오.
소음.연동 펌프 소음은 주로 모터와 롤러 메커니즘에서 발생합니다. 매끄러운 베어링을 갖춘 고품질 펌프는 상당히 조용합니다. 펌프는 한 번에 몇 초 동안만 작동하므로 냉각 시스템보다 소음이 덜 중요하지만, 프린터가 거실이나 작업 공간에 있는 경우에는 펌프가 더 조용할수록 더 좋습니다.
실용적인 설치 팁
시스템은 개념적으로 단순하지만 몇 가지 설치 세부 사항으로 인해 견고한 안정성과 지속적인 조작 사이에 차이가 생길 수 있습니다.
레벨 센서를 올바른 높이에 장착하십시오.통의 측면, 바닥에서 약 1/3에서 절반 정도 위로 설치합니다. 너무 높으면 펌프가 너무 자주 작동됩니다. 너무 낮으면 리필이 실행되기 전에 레진이 위험할 정도로 낮아집니다. 전체 인쇄를 실행하기 전에 소량의 레진으로 트리거 포인트를 테스트하십시오.
생각보다 저수지를 낮게 배치하세요.직관에 반하여 저장소를 통 위에 배치하면 펌프가 꺼져 있을 때에도 수지가 튜브를 통해 사이펀을 통해 빠져나가는 경향이 있어 과도하게 채워집니다. 저장소를 통과 거의 같은 높이 또는 약간 낮게 유지하고 사이펀을 유발할 수 있는 튜브의 아래쪽 경사를 피하십시오.
튜브 경로를 매끄럽게 유지하십시오.특히 펌프 헤드 바로 앞과 뒤의 굴곡과 꼬임을 최소화하십시오. 구부러짐이 불가피한 경우 흐름을 제한하고 펌프에 스트레스를 주는 날카로운 각도 대신 큰 반경의 곡선을 사용하십시오.
먼저 증류수로 테스트해 보세요.레진을 로드하기 전에 시스템에 증류수를 흐르게 하여 누출 여부를 확인하고, 펌프가 올바르게 작동하는지 확인하고, 센서 로직을 확인하십시오. 물은 수지보다 얇기 때문에 시스템이 물과 함께 작동한다면 거의 확실히 수지와도 작동할 것입니다.
물통이 마르기 전에 물통을 채우십시오.물통이 완전히 비워질 때까지 기다리지 말고 다시 채우십시오. 공기가 라인으로 유입되면 펌프를 다시 프라이밍해야 할 수 있으며, 이는 몇 초가 걸리고 일관되지 않은 재충전으로 이어질 수 있습니다. 긴 인쇄를 시작하기 전에 저장소를 확인하는 습관을 들이십시오.
이 설정으로 가장 많은 혜택을 받는 사람은 누구입니까?
캐주얼 애호가.가끔씩만 인쇄하는 경우 수동으로 리필하는 것이 별 문제가 아닌 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 자동 리필 시스템을 구축하는 데 드는 적당한 비용과 노력으로 각 인쇄물을 훨씬 더 즐겁게 만들 수 있습니다.
여러 대의 기계를 갖춘 소규모 인쇄소.자동화가 실제로 빛나는 곳은 바로 여기입니다. 기계당 절약된 시간은 3대, 4대 또는 5대 프린터에 걸쳐 합산됩니다. 지속적인 모니터링에서 벗어나 후처리, 고객 주문 및 기타 부가 가치 작업에 집중할 수 있습니다. 야간 및 주말 인쇄가 가능해지며 전반적인 처리량이 향상됩니다.
대형 모델을 인쇄하는 사용자.큰 인쇄물은 시간이 오래 걸리고 레진을 많이 소모합니다. 프린트 중간에 레진이 부족할 위험이 훨씬 더 높으며 실패 비용도 더 큽니다. 이러한 작업에는 자동 리필 시스템이 거의 필수적입니다.
자주 묻는 질문
Q: 시간이 지남에 따라 튜브의 수지가 저하됩니까?
네, 튜브는 소모품입니다. 정기적으로 사용하면 좋은 품질의 튜브는 몇 달에서 1년 동안 지속될 수 있습니다. 롤러와 접촉하는 부분을 검사하십시오. 튜브가 편평해 보이거나 부드러워 보이거나 표면 균열이 보이면 교체하십시오. 교체용 튜브는 가격이 저렴하므로 예비용 튜브를 준비해 두십시오.
Q: 레진이 튜브 내부에서 경화되면 어떻게 되나요?
시스템이 오랫동안 유휴 상태로 있으면 튜브에 남아 있는 수지가 경화될 수 있습니다. 이를 방지하려면 가동 중지 시간이 길어지기 전에 IPA(이소프로필 알코올) 또는 전용 세척액으로 튜브를 세척하십시오. 튜브가 이미 막힌 경우 교체하십시오. 경화된 수지를 제거하는 것보다 쉽습니다.
Q: 하나의 시스템으로 두 가지 유형의 레진을 처리할 수 있나요?
기술적으로 서로 다른 수지에 대해 두 개의 별도 펌프와 튜브 세트를 실행할 수 있지만 저장소를 공유하면 교차 오염이 발생하여 경화 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 수지 유형별로 하나의 펌프와 저장소를 유지하는 것이 더 안전합니다.
Q: 시간이 지남에 따라 센서가 수지로 인해 오염됩니까?
비접촉식 광전 센서는 수지에 닿지 않으므로 오염이 문제가 되지 않습니다. 접촉식 센서에는 감도에 영향을 미치는 수지막이 축적될 수 있습니다. 이러한 이유로 광전 센서가 선호됩니다.
최종 생각
SLA 프린터의 레진 리필은 사소한 불편함처럼 보일 수 있지만 시간이 지남에 따라 방해와 혼란으로 인해 예상보다 더 많은 좌절감을 느끼게 됩니다.
연동 펌프는 간단하고 저렴하며 유지 관리가 적은 솔루션을 제공합니다. 레진은 튜빙에만 접촉하므로 부식이나 오염의 우려가 없습니다. 자체 프라이밍 기능은 펌프를 미리 채울 필요 없이 튜브를 넣고 사용하기만 하면 된다는 것을 의미합니다. 레벨 센서와 결합된 선형 유량 제어는 정확하고 안정적인 리필을 제공합니다.
한동안 자동 리필 시스템을 사용해 본 후 가장 큰 차이점은 마음의 평화입니다. 기계가 스스로 알아서 처리하므로 사용자는 실제 인쇄에만 집중할 수 있습니다.
적합한 연동 펌프에 대한 자세한 사양은 당사 제품 페이지를 확인하세요. 설치 중에 문제가 발생하면 기술 지원팀이 기꺼이 도와드리겠습니다.