3D프린터 후가공 과정 그리고 주의사항은?

오늘은 3D프린터 후가공 과정에 대해 포스팅 하려고 합니다.

3D프린터로 출력을 하려면 3D데이터만 있으면 가능한데요, 한층 한층 쌓아 올려 형상을 만드는 FDM방식의 경우 장비 특성상 출력물에 줄이 생깁니다.

 

미관상 좋지 않은 이 줄을 없애기 위해 하는 방법이 바로 후가공입니다.

보통 출력-서포트 제거-후가공-도색 순으로 진행되는데 출력 후 서포트 제거 과정부터 설명해보도록 할게요.

어떤 방식의 장비로 출력을 하든 형상에 따라 꼭 있어야 하는 서포트.

서포는 지지대를 뜻하는 말로 바닥에서부터 한층 한층씩 쌓아 올려 제작을 하기 때문에 허공에서 지지대 없이 프린팅이 되면 중력에 의해 출력물이 쳐져 제대로 된 형상이 나오기 어렵습니다.

 

출력하는데 바닥부터 연결이 되어 있다면 굳이 서포트를 세우지 않아도 되겠지만 바닥 면이랑 출력물이 떨어져 있다면 지지대를 세워주는 것이 좋습니다. 그래야 출력물이 흘러내리지 않고 제대로 된 모양을 갖줘 출력될 수 있으니까요!

보통 지지대를 설정하는 곳은 3D설계 파일 확장자를 3d프린터가 인식할 수 있는 G-code로 변환할 때 변환 프로그램에서 설정할 수 있습니다.

 

출력이 다 되었다면 서포트 제거를 해주는데 출력물과 서포트의 재료가 동일하기 때문에 이를 제거하더라도 표면이 깔끔해지지 않고, 흔적이 남는데 이때 바로 후가공을 합니다.

 

3D프린터 후가공의 첫 번째 단계는 바로 사포질입니다.

 

사포의 종류도 다양한데 천 사포, 종이 사포, 스펀지 사포, 스틱 사포, 물사포 등이 있으며 종이 사포의 경우 사포 표면의 입자를 말하는 ‘방’이라는 것이 있는데 숫자가 클수록 곱습니다.

이 ‘방’을 가리키는 숫자는 종이 사포 뒷면을 보면 숫자가 쓰여져 있으며 60방부터 1000방이 넘어가는 것까지 다양한데 800방 이상부터는 금속광택이나 물광 표현에 주로 사용하며 3D프린터 후가공 시에는 180~300방은 거친 사포로, 300~700방은 부드러운 사포로 나누어 작업하면 될 것 같습니다.

 

보통 작은 숫자의 사포를 먼저 사용하고 큰 숫자의 사포로 마무리하는 것이 좋으며 사포를 많이 사용해서 알갱이가 보이지 않고 다 떨어졌다면 사포를 교체해줘야 합니다.

사포질을 할 때 주의점은 거친 사포로 너무 과하게 문지르면 적층 면이 아닌 무늬도 지워질 수 있기 때문에 신중하게 유의하며 사용해야 합니다.

사포질을 끝내면 퍼티 작업을 진행하는데요, 퍼티의 사전적 의미는 탄산칼슘 분말, 돌가루, 산화아연 등을 보일유, 유성니스, 래커와 같은 전색제로 개어서 만든 페이스트상의 접합제. 물이나 가스의 누설을 방지하는 철관의 이음매 고정 등에 사용한다고 되어 있습니다.

간단하게 말하자면 출력물 표면의 흠집을 메꿔주는 역할을 합니다.

 

퍼티의 종류도 다양한데요, 폴리에스터퍼티와 에폭시퍼티를 많이 사용하는 편인데요, 전자는 폴리에스테르수지를 원료로 하며 주로 틈새를 메꾸는 역할을 하는데 냄새가 독해서 마스크와 환기가 필수로 이루어져야 합니다.

 

후자의 경우 폴리 에폭시 수지를 원료로 하며 찰흙 같은 형태로 되어 있으며 경화제와 1:1로 반죽하듯이 섞어서 사용합니다.

퍼티 작업 후에는 또 사포로 표면정리를 해주는데 표면이 어느 정도 매끄러워질 때까지 이 작업을 반복해줍니다.

 

어느 정도 정리가 됐다면 서페이스 작업을 합니다.

서페이서는 샌딩 작업 중 생긴 미세한 스크래치를 덮어 표면을 완성 시키는 작업을 말하는데요, 이 작업이 이루어지면 도색 시 다른 색의 도료를 발랐을 때 색이 고르게 표현되는 효과를 볼 수 있습니다.

 

이 재료의 기본 색상은 회색과 흰색이 있으며 보통 밝은 계열의 색으로 칠할 때는 흰색 서페이서를 사용합니다.

그리고 병에 보면 숫자가 적힌 것을 볼 수 있는데 이 번호는 입자의 크기를 말하는 것으로 사포와 마찬가지로 숫자가 높을수록 매끄러운 표면을 만들어주며 보통 작업 시 1000방을 많이 사용합니다.

 

이 작업에서 참고해야 할 사항은 사용 전에는 꼭 흔들어야 하고, 여러 방향으로 손을 빠르게 움직이며 뿌려야 뭉치지 않게 칠할 수 있습니다.

 

그리고 ‘프라이머’라는 이름을 많이 들어봤을텐데요, 이 재료는 도료의 접착력을 높여주는 것으로 도료가 플라스틱소재의 출력물에 잘 붙어 있게 하는 접착제 역할을 합니다.

앞서 설명한 서페이서는 프라이머에 표면정리 기능이 추가된 제품으로 프라이머의 한 종류라고 볼 수 있습니다.

 

오늘은 FDM방식의 3D프린터후가공에 대해 포스팅해봤는데요, 아래 후가공 주의사항에 대해서 몇 가지 올려드릴게요. 주의사항 꼭 참고하셔서 작업하세요!

** 3D프린터 출력물 후가공 주의 사항 **

라텍스 장갑을 끼고 작업하세요.

SLA 후처리 작업 시 안전 보호구를 착용하세요.

레진이 피부에 닿으면 비누로 꼭 씻으세요.

옷에 레진이 묻으면 잘 지워지지 않으니 묻지 않도록 조심하세요.