고품질 3D프린터출력하려면?

날씨가 따뜻해져서 봄이 왔다. 싶었는데 주말동안 바람이 어찌나 많이 부는지ㅠㅠ 바람에 벚꽃잎들이 많이 떨어져서 뭔가 아쉽네요.

그동안 벚꽃 날리는 모습을 보는 것만으로도 기분전환이 됐었는데요..ㅠㅠ

 

아쉬운 마음은 잠시 접어두고!!

오늘은 고품질 3D프린터출력을 하기 위한 방법에 대해 알아볼까 합니다.

 

3D프린터 출력방법에는 여러 가지가 있지만 원래 품질이 좋은 SLA출력방법 외에 FDM출력도 고품질로 출력하려면 어떻게 해야 하는지 이야기해볼게요.

먼저 Fused Deposition Modeling 방식에 대해 먼저 알아봐야겠죠?

필라멘트 형태의 열가소성 물질을 노즐 안에서 녹여 얇은 필름 형태로 출력하여 한층 한층 적층해나가면서 출력하는 방법을 말합니다.

 

노즐은 우리가 많이 사용하는 샤프의 앞쪽과 유사하다고 할 수 있는데요, 샤프심처럼 필라멘트라는 얇은 줄 형태의 소재를 노즐 안에서 녹여 나오면 상온에서 경화되는 방식입니다.

이 방식의 프린터의 장점으로는 장비가 대중화되어 있으며 다른 방식의 3D프린터에 비해 장치의 구조와 프로그램이 간단해서 장비 가격과 유지보수 비용이 낮습니다.

 

저도 예전에 중학생을 상대로 교육용 3D프린텅KIT 제작하는 방법을 교육한 적이 있는데 생각보다 아이들이 잘 따라 오더라구요.

3D Printer를 처음으로 직접 만져본 아이들이 보고 따라 할 수 있을 정도이니 장치의 구조가 쉽다고 할만하죠?

 

PLA, ABS, TPU, 나일론, PC(Polycarbonate), PVA(Polyvinyl Alcohol) 등 다양한 소재의 적용이 가능하고, 대형화에 용이합니다.

 

또 장비 설정에 따라 출력물의 표면 조도의 개선이 가능하며 정밀하게 움직일수록 정밀하고 좋은 퀄리티의 출력물을 얻을 수 있습니다.

단점으로는 장비의 특성상 표면 조도의 퀄리티가 SLA장비에 비해 높지 않습니다.

한층 한층 적층해서 출력하는 방식이기 때문에 표면이 매끄럽다기보다는 줄이 가 있는 것을 볼 수 있습니다.

 

또 경화 시 필라멘트가 굳기 전에 모형이 무너지지 않도록 서포트(지지대)를 세워줘야 하는데 출력 후 서포트 제거 과정이 필요합니다.

FDM방식의 장단점에 대해 알아보았는데요, 우리가 중요하게 보아야 할 부분은 바로 장점의 마지막 부분!

 

장비 설정에 따라 출력물의 표면 조도의 개선이 가능하다.

 

라는 부분입니다.

그럼 어떻게 해야 고품질 3D프린터출력을 할 수 있는가!

3D프린터는 쾌속조형기라고도 불리는데요, 앞서 설명했듯이 노즐에서 압출된 필라멘트에서 한츠이한층 쌓인다!!!!

그럼 첫 레이어가 잘 깔려 있어야 위로 층층이 쌓이는 부분도 잘 쌓일 수 있겠죠?

출력을 할 때 한 번에 잘 출력되는 경우가 많긴 하지만 소재 중 ABS의 경우는 단점이 수축이 심하다는 것인데요, 이 소재로 출력할 때는 베드 온도도 높여 주긴 하지만 그 외에 바닥에 잘 붙을 수 있게 아세톤이나 본드를 사용하기도 하고, 물엿을 사용하기도 합니다.

 

아세톤의 경우에는 조금 그때그때 상황에 따라 조금 다르게 출력물이 잘 붙을 때도 있고, 한 번씩 바닥이 뜨는 경우도 있어서 조금 애매하고, 물엿의 경우는 사용하면 바닥에 잘 붙지만 출력물이 끈적끈적해진다는 단점이 있지만 이 단점은 해결 가능한데요, 출력이 다 되고 나면 물로 씻어주면 끈적한 부분이 다 씻어진답니다.

다음은 소재에 따라 녹는점의 온도를 맞춰주는 것입니다.

PLA – 노즐 온도 180~230℃ / 베드 온도 : 70℃

2. ABS - 노즐 온도 220~250℃ / 베드 온도 : 110℃

3. TPU - 노즐 온도 210~230℃

4. 나일론 - 노즐 온도 240~260

5. PC - 노즐 온도 250~305℃

6. PVA - 노즐 온도 220~230℃

입니다.

자~ 지금까지 고품질 3D프린터출력하려면 어떻게 해야 하는지 아주 아주 기본적인 방법에 대해 알아보았는데요, 말 그대로 이건 정말 기본적인 방법이지만 이걸 잘 맞추기가 어렵답니다ㅠㅠ

 

바닥은 계속 뜨고 노즐 온도나 베드 온도가 안 맞아서 출력물 모형의 변형이 된다거나 하는 경우가 많아서 하다가 정말 한 번씩은 짜증이 확 ~ 날 때도 있을텐데요, 경험이 쌓일수록 노하우가 쌓이고 노하우가 쌓이면 좋은 점점 고퀄리티의 출력물을 얻을 수 있으니 기본적인 사항들을 지켜서 좋은 출력물을 얻길 바랍니다!

그리고 제일 좋은 방법은요~~!!!

3D프린터를 취미로 하신다면 전문가들의 경험을 바탕으로 계속해서 노하우를 쌓아야 하겠지만 업무차 시제품이나 샘플을 제작하려는 용도로 하시는 거라면..

3D프린터 업체에 맡기시는걸 추천드립니다.

모델링 수정부터 출력 품질까지 책임져주고, 후가공까지 해주니 얼마나 편리한지 몰라요~

시제품, 목업제작은 다만드러!! 아시죠??

남은 하루도 즐겁게 보내세요~