3D 프린팅을 하다 보면 분명 설정을 잘했는데도 불구하고 출력물 표면이 비거나, 반대로 너무 뭉치는 현상을 겪게 됩니다. 이는 슬라이서 설정 이전에 하드웨어적인 압출량(E-Step)이 맞지 않아서 발생하는 경우가 많습니다. 오늘은 3D 프린터의 정확도를 결정짓는 가장 중요한 단계인 E-Step 교정 방법을 상세히 알아보겠습니다.
1. E-Step 교정이란 무엇인가요?
E-Step은 익스트루더 모터가 필라멘트 1mm를 밀어내기 위해 움직여야 하는 ‘스텝(Step)’ 수를 의미합니다. 이 값이 정확하지 않으면 슬라이서에서 100mm를 밀으라고 명령해도 실제로는 90mm(저압출)나 110mm(과압출)가 나갈 수 있습니다.
- 저압출(Under-extrusion): 레이어 사이에 빈틈이 생기고 출력물이 약해짐.
- 과압출(Over-extrusion): 표면이 거칠어지고 치수 정확도가 떨어짐.
2. 교정 전 준비물
정밀한 측정을 위해 아래 도구들이 필요합니다.
- 디지털 캘리퍼스 (혹은 정밀한 자)
- 유성 매직 (체크용)
- PC 연결 프로그램 (Pronterface, OctoPrint 또는 슬라이서 내 터미널)
- 현재 사용 중인 필라멘트 (PLA 권장)
3. E-Step 측정 단계 (100mm 테스트)
측정은 노즐을 가열한 상태에서 진행해야 실제 출력 환경과 동일한 결과가 나옵니다.
- 필라멘트 마킹: 익스트루더 입구로부터 필라멘트 위쪽으로 120mm 지점에 매직으로 표시를 합니다.
- 노즐 가열: 필라멘트가 녹을 수 있는 온도(PLA 기준 약 200°C)로 예열합니다.
- 압출 명령: 터미널 창에 아래 명령어를 입력하여 100mm를 압출합니다.
G91(상대 좌표 모드)G1 E100 F100(100mm/min 속도로 100mm 압출) - 남은 거리 측정: 압출이 끝난 후, 처음 마킹한 곳과 익스트루더 입구 사이의 남은 거리($L_{remain}$)를 잽니다.
4. 핵심 계산 공식
실제로 압출된 거리($L_{actual}$)는 **$120mm – L_{remain}$**입니다. 이제 새로운 E-Step 값을 아래 공식을 통해 산출합니다.
$$text{New E-Step} = frac{text{Requested Distance (100)} times text{Current E-Step}}{text{Actual Extruded Distance}}$$
예시:
- 현재 E-Step이 93이고, 실제 압출된 거리가 95mm라면?
- $(100 times 93) / 95 = 97.89$
- 새로운 E-Step 값은 97.89가 됩니다.
5. 새로운 설정값 적용하기 (M92)
계산된 값을 프린터에 저장해야 합니다. 터미널에 다음 명령어를 입력하세요.
- 값 입력:
M92 E97.89(계산된 값 입력) - 저장:
M500(EEPROM에 저장) - 확인:
M503명령어로 설정값이 제대로 바뀌었는지 확인합니다.
6. 결론: E-Step 교정 후 변화
E-Step 교정은 3D 프린터의 **’영점 조절’**과 같습니다. 이 작업만 제대로 해두면 슬라이서에서 ‘압출량(Flow Rate)’을 매번 수정할 필요가 없으며, 훨씬 깔끔한 표면 품질을 얻을 수 있습니다.
만약 교정 후에도 압출이 불안정하다면, 노즐 막힘이나 익스트루더 기어의 마모를 점검해 보시기 바랍니다.