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제품개발 정보공유/시제품 제작

후가공으로(제거.추가) 3D프린팅 퀄리티를 높이는 법

 

안녕하세요, 주식회사 #한국전자기술 입니다.

3D프린터 후가공은 출력물의 표면 특성을 다양하게 변화시켜 미관을 향상시키기 위한 작업입니다.

후가공에는 '제거하기' 기법과 '추가하기' 기법이 있어요. 3D프린팅의 퀄리티를 높이는 법에 대해 알아보아요 !

 

2022.12.30 - [제품개발 정보공유/시제품 제작] - 시제품의 퀄리티를 높여주는 후가공 작업

 

시제품의 퀄리티를 높여주는 후가공 작업

안녕하세요, 주식회사 #한국전자기술 입니다. ​ 적은 비용으로 빠르게 #3D프린팅 을 출력하셨거나 #시제품 을 출력했는데 퀄리티가 향상되어야하는 경우 #후가공 을 진행합니다. 단순히 구조만

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출력물에서 서포터나 표면의 필요없는 부위를 제거

 

1. 서포터 제거 (지지대 제거)

FDM, SLA 3D프린터로 형상을 제작할 때 비어있는 빈 공간이 발생하면 형상이 무너질 수 있어 지지대 역할을 하는 서포터를 설정해주게 됩니다.이러한 서포터는 출력이 마무리된 후 제거할 수 있는데, 손으로 떼어내거나 펜치로 절단하여 제거할 수 있습니다.

서포터(지지대) 제거는 3D프린터 후가공 중 가장 기본적이고 보편적인 작업이에요

하지만 슬라이스에서 노즐 압출량이 과다했을 경우, 지나치게 높은 밀도로 출력되도록 설정했을 경우 서포터가 쉽게 떨어지지 않을 수 있습니다. 밀도 값과 서포터 타입 변경 등 슬라이스 설정값을 조금씩 조정하여 서포터를 쉽게 제거할 수있는데, 이 단계는 힘을 가하는 작업이다보니 지지대에 베이거나 긁힐 수도 있어 안전 장갑을 꼭 사용하여 유의해야합니다.

 

2. 사포질 (샌딩)

사포의 거친 표면을 이용해 출력물의 얼룩이나 매끄럽지않은 표면을 정리하는 과정입니다. 표면이 매끄러워야 도색 시 얼룩 없이 색이 잘 올라갈 뿐만 아니라 실제 제품 같이 느껴지게 됩니다. 이때 주의해야할 점은 샌딩시 사용되는 사포는 낮은 단위(150-400방)에서 점차적으로 높은 단위(최대 2,000방)의 사포로 단계적인 작업을 해주셔야합니다.

3. 스무딩

스무딩은 ABS 출력물에 사용되는 후가공 작업입니다. ABS를 녹일 수 있는 아세톤의 성질을 이용하여 ABS표면에 있는 레이어를 부드럽게 만드는 역할을 합니다.

하지만 아세톤은 가연성이 높은 특징 때문에 폭발할 가능성이 있는 물질이에요 따라서 환기가 잘되는 공간에서 작업을 해야하며

더불어 장갑과 마스크를 착용하여 안전한 작업이 되도록 주의를 요해야합니다.

4. CNC 밀링

3D프린터와 정반대의 원리로 작동하는 CNC 밀링은 적층방식과 달리 절삭가공 방식으로 작동합니다. 밀링은 시간이나 비용 측면에서 비효율적이지만 작업물의 결과가 정확하고 매끄럽게 다듬어야할 경우 사용됩니다.

 

 

출력물에 재료를 도포하거나 코팅하는 등 성질을 추가하기

 

1. 필링

필링이란 쉽게 말해 메우기, 채우기를 뜻합니다. 다시말해 출력물에 틈이 있을 경우 그 틈이나 레이어를 채워주는 역할을 합니다.

샌딩(사포질) 이전에 첫번째 단계로 사용되며, 충전재의 종류에 따라 필링작업의 시간과 장비가 달라집니다.

2. 프라이밍

프라이밍이란 다음 단계를 진행하기 전에 표면을 깨끗히 정리하는 작업입니다. 쉬운 예로 벽지를 붙히기 전 벽을 깨끗하게 닦고 정리를 해야 벽지가 울퉁불퉁하지 않고 이물감없이 잘 붙겠죠? 표면에 샌딩(사포질) 또는 필링 처리를 통해 표면을 매끄럽게 만들어 준뒤

프라이밍 단계를 진행해야 효과가 극대화됩니다.

프라이머는 스프레이 또는 브러시 형태를 가장 많이 이용하며, 스프레이 형이 브러시 보다는 균일한 코팅 효과를 나타냅니다. 프라이밍 작업 후 최소 하루정도 건조 후 다음 단계를 진행해야하므로 시간 소요되는 단점이 있습니다.

3. 스프레이 코팅

가장 많이 알려진 후가공 방식은 스프레이코팅입니다. 스프레이 코팅은 큰 부품을 처리하기에 적합한 방식이며, 주의해야할 점은 환기가 잘되는 실내나 실외에서 작업을 해주셔야 합니다. 작업물 표면에 샌딩(사포질) 후 얇게 여러 번 스프레이 코팅을 하면 좋은 작업물을 얻을 수 있습니다.

스프레이 프린트: 미관개선 (색상)

스프레이 바니시: 마모 및 uv손상으로부터 출력물 보호 역할

4. 접착

출력하고자 하는 출력물의 크기보다 3d프린터가 작은 경우 파트를 분할해서 출력해야합니다. 분할한 파트를 결합 구조로 모델링 수정을 거친 후 출력을 걸게되는데요.

파트를 분할해서 출력할 경우, 결합구조 사이의 틈으로 인해 제품이 흔들릴 가능성이 큽니다. 따라서 이 틈 사이에 접착을 해주기 위해 PLA 같은 일반 필라멘트를 재료로 사용한 출력물은 전용 접착제(glue)를 이용해 붙이면 됩니다.

 

 

 

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