3D 프린팅
산업 제조
3D 프린팅은 정밀하고 정밀하며 복잡한 디자인의 제품을 만드는 데 적합한 적층 제조 공정입니다. 그러나 많은 사용자, 특히 초보자는 여러 가지 결함을 경험하는 것이 일반적입니다. 일반적인 3D 프린팅 결함 중 하나는 3D 프린팅 뒤틀림입니다.
3D 인쇄 뒤틀림은 여러 가지 이유로 발생하여 많은 사람들에게 3D 인쇄를 불편하게 만듭니다. 결과적으로 이 기사에서는 3D 인쇄 뒤틀림, 그 원인, 가능한 수정 사항 및 3D 인쇄 뒤틀림을 방지하는 방법에 대해 설명합니다.
뒤틀림은 부품이 의도한 모양에서 왜곡되는 현상입니다.
3D 인쇄 뒤틀림을 이해하는 것은 3D 인쇄 프로세스와 3D 인쇄 필라멘트와 어떻게 관련되는지 이해해야만 가능합니다. 3D 프린팅은 가열된 노즐에서 가열된(대부분의 경우) 프린트 베드로 액체 필라멘트를 압출하는 것을 포함합니다. 프린트 베드를 만지면 액체가 고체 형태로 응축됩니다.
3D 프린팅 필라멘트는 상 변화 동안 기계적 특성을 유지합니다. 그러나 팽창 및 수축(필라멘트에 따라 이러한 물리적 효과의 정도)을 받습니다. 3D 프린팅 필라멘트의 팽창 및 수축 시 온도 변화는 팽창의 차이를 보장합니다. 압출된 필라멘트가 수축 중에 갑자기 냉각되면 이전 레이어가 당겨질 수 있습니다. 결과적으로 3D 프린트가 뒤틀릴 수 있습니다.
- 뒤틀린 3D 프린팅은 후속 레이어로 인해 광범위한 온도를 경험하기 때문에 기본 레이어에서 가장 많이 나타납니다.
-다른 레이어도 차가운 레이어에서 냉각되면서 이어지는 레이어의 풀업 효과로 인해 뒤틀림이 발생할 수 있습니다.
- 강한 베이스 레이어도 프린트 베드에 달라붙어 뒤틀림을 유발할 수 있습니다.
3D 인쇄 뒤틀림이 나타나는 다른 방법이 있습니다. 이에 대한 자세한 내용은 아래 섹션에서 설명합니다.
3D 프린팅 휨의 주요 원인은 필라멘트 압출 시 온도 차이입니다. 그러나 다른 원인이 있습니다. 다음은 3D 프린팅 시 주의해야 하는 몇 가지 자주 발생하는 원인입니다.
압출 과정에서 가열된 필라멘트는 팽창과 수축을 겪습니다. 온도 차이는 팽창을 연장하거나 감소시킬 수 있습니다. 압출된 필라멘트가 갑자기 식으면 3D 프린팅이 뒤틀릴 수 있습니다.
이는 3D 프린팅 휨의 가장 흔한 원인으로, 고르지 않은 냉각, 환기 불량, 냉각 팬 속도 부족, 3D 프린팅 필라멘트의 잘못된 선택으로 인해 발생합니다.
3D 프린트의 첫 번째 레이어는 프린트 베드에 제대로 부착되어야 합니다. 이것이 발생하지 않으면 후속 레이어가 축소되어 첫 번째 레이어를 끌어올 수 있습니다. 이것은 차례로 뒤틀린 3D 인쇄로 이어질 수 있습니다. 부적절한 베드 접착은 다음과 같은 결과일 수 있습니다.
슬라이서는 개체 방향, 재료 및 원하는 해상도에서 계산된 3D 인쇄 경로를 결정합니다. 따라서 잘못된 슬라이서 설정은 부품에 오류를 유발할 수 있습니다. 이로 인해 빌드 플레이트가 분리되고 3D 인쇄가 뒤틀릴 수 있습니다.
너무 빨리 인쇄하면 다음과 같은 문제가 발생하여 3D 인쇄가 뒤틀릴 수 있습니다.
특히 높은 정확도, 정밀도 및 허용 오차가 필요한 제품의 경우 휘어진 3D 프린트를 수정하는 것은 거의 불가능합니다. 그러나 그렇게 많은 허용 오차가 필요하지 않은 제품의 경우 유일한 3D 프린팅 뒤틀림 수정은 히트 건을 사용하여 부품을 재가열하고 모양을 잡아주는 것입니다.
가장 고려되는 3D 프린팅 변형 수정은 모델을 다시 인쇄하는 것입니다. 그러나 이는 아래에 강조 표시된 팁을 고려한 후에만 이루어져야 합니다.
뒤틀린 3D 프린트를 수정하는 경향이 낮기 때문에 프린트하기 전에 문제를 피하는 방법을 알아야 합니다. 그 외에도 3D 프린팅 서비스 비용을 증가시킬 수 있습니다. 다음은 고품질 3D 인쇄를 위해 인쇄 전과 인쇄 중에 통합할 수 있는 몇 가지 팁입니다.
프린트 베드의 수평을 맞추면 프린트 베드에서 노즐까지의 완벽한 거리를 얻을 수 있습니다. 한편으로 노즐이 닫히면 침대가 긁힐 수 있습니다(뒤틀림을 일으키지 않음). 반면에 노즐이 멀리 떨어져 있으면 압출된 필라멘트가 프린트 베드에 놓이기 전에 냉각될 수 있습니다. 이것은 압출된 필라멘트의 접착력을 감소시키고 뒤틀림의 원인이 됩니다. 종이 테스트를 수행하거나 인쇄 테스트를 사용하여 인쇄 베드의 수평을 맞출 수 있습니다.
프린트 베드와 헤드를 가열하면 압출된 필라멘트가 더 높은 점도를 가지며 프린팅 베드에 더 잘 접착되도록 할 수 있습니다. 첫 번째 레이어의 경우 인쇄 온도를 약 5°C 높여야 합니다. 그러나 이것은 작업하는 자료에 따라 다릅니다.
가열된 인클로저는 3D 프린트의 다른 부분이 뒤틀리지 않도록 합니다. 온도를 안정적으로 유지하고 수축 정도를 줄임으로써 이를 수행합니다.
모든 프린터에 가열식 인클로저가 있는 것은 아닙니다. 하지만 DIY도 가능합니다.
뗏목과 챙은 3D 인쇄 뒤틀림을 방지하는 데 사용할 수 있는 추가 기능이기도 합니다. 뗏목은 기초 레이어에 단단히 부착되어 있으면서 추가 레이어입니다. 이렇게 하면 레이어가 아래로 유지되고 인쇄 베드에 대한 접착력이 향상됩니다. 한편, 테두리는 바깥쪽 가장자리에 부착되어 접착력을 향상시키는 역할을 합니다.
3D 인쇄 뒤틀림을 방지하기 위해 슬라이싱 설정을 구성할 수도 있습니다. 사용할 수 있는 두 가지 설정이 있습니다. 하나는 접촉면을 늘려 첫 번째 레이어의 레이어 높이를 높이는 것입니다. 이렇게 하면 플랫폼의 접착력이 높아집니다.
또 다른 방법은 첫 번째 레이어의 선 너비를 확장하는 것입니다. 이렇게 하면 압출 압력이 증가하여 접착력이 증가하고 말림 가능성이 줄어듭니다. 구성이 벽 두께 및 기타 매개변수에 영향을 미치지 않는지 확인하십시오.
충전 밀도는 모델 내부의 필라멘트 양입니다. 충진 밀도를 높이면 냉각 중에 크게 수축되어 뒤틀림이 발생합니다.
채우기 밀도를 줄이면 수축률이 줄어들고 뒤틀린 3D 인쇄물이 줄어듭니다.
인쇄 속도를 줄이면 3D 인쇄의 말림을 줄여 뒤틀림을 방지할 수 있습니다. 또한 인쇄속도를 줄임으로써 냉각이 용이하고 적절한 접착력이 있으며 내부응력의 감소가 있다.
냉각 팬은 냉각 프로세스를 가속화합니다. 높으면 수축하는 동안 압출된 필라멘트를 갑자기 냉각시켜 재료를 끌어올릴 수 있습니다. 또한 첫 번째 레이어가 인쇄 베드에 부적절하게 접착될 수 있습니다. 결과적으로 뒤틀린 3D 인쇄로 이어집니다. 따라서 냉각팬을 끄고 1층을 따뜻하게 유지하는 것이 좋습니다.
인쇄 베드를 청소하면 뒤틀림 가능성을 줄이는 데도 도움이 됩니다. 먼지와 오물이 필라멘트의 프린트 베드 접착력을 떨어뜨릴 수 있기 때문입니다.
접착제, 파란색 테이프 또는 접착 제품을 사용하여 필라멘트와 프린트 베드의 접착력을 향상시킵니다. 그러나 접착제가 필라멘트에 영향을 미치지 않고 프린트 베드와 호환되는지 확인하십시오.
3D 프린트 휨은 3D 프린트 필라멘트의 특성에 따라 다릅니다. 결과적으로 ABS 뒤틀림과 PLA 뒤틀림에는 차이가 있습니다. 두 재료의 차이점을 이해하는 것은 속성을 이해해야만 가능합니다.
PLA는 더 높은 강도, 강성 및 낮은 용융 온도를 가진 열가소성입니다. 그러나 용융 온도가 낮고 3D 프린팅의 뒤틀림에 취약합니다. 그 외에도 필라멘트가 굳어지면 부서지기 쉬우므로 레이어와 프린트 베드의 접착력이 떨어집니다.
ABS는 PLA보다 약하고 가벼우며 덜 단단합니다. 따라서 열에 강하고 휘어지기 쉽기 때문에 더 많은 인쇄 노력이 필요합니다. 따라서 ABS를 인쇄할 때는 40~50℃ 정도의 가열된 프린트 베드와 노즐을 사용하십시오.
전반적으로 이들의 주요 차이점은 ABS가 PLA보다 더 많이 휘는 경향이 있다는 것입니다. 이는 프린트 베드 온도가 너무 낮거나 노즐 온도가 너무 높으면 PLA가 말리는 경향이 있지만 전체적으로 ABS보다 뒤틀림이 더 적기 때문입니다.
3D 프린팅 뒤틀림은 경험할 수 있는 유일한 3D 프린팅 결함이 아닙니다. 다음은 프로세스의 몇 가지 일반적인 결함입니다.
고스팅은 모델 표면에 반복되는 작은 선의 발생입니다. Extruder가 방향을 바꿀 때 진동이 발생하여 발생합니다. 인쇄 속도를 낮추고 프린터의 기계적 구성 요소를 확인하면 문제를 해결할 수 있습니다.
이것은 수평면에서 3D 모델의 첫 번째 레이어의 확장입니다. 이것은 노즐이 프린트 베드에 가깝거나 프린트 베드 온도가 높기 때문에 발생합니다. 침대 온도를 낮추면 코끼리발을 피할 수 있습니다.
이것은 필라멘트를 가열하고 매우 높은 온도에서 압출하기 때문에 발생합니다. 따라서 필라멘트가 식는 시간이 적습니다. 따라서 무너지거나 처집니다. 말리는 것을 방지하려면 온도를 낮추고 냉각 팬 속도를 높이십시오.
스트링은 플라스틱이 인쇄 부분에서 떨어지고 노즐이 움직일 때 다른 부분에 달라붙을 때 발생합니다. 잘못된 설정으로 인해 문제가 발생합니다. 온도를 낮추고 프린터의 수축 속도를 높여 스트링을 방지할 수 있습니다.
레이어가 제대로 결합되지 않은 경우에 발생합니다. 층간 접착 불량이나 열수축으로 인해 발생합니다.
균열을 방지하려면 온도를 높이고 냉각 팬 속도를 줄이십시오. 또한 인쇄하는 동안 적절한 냉각이 이루어졌는지 확인할 수 있습니다.
3D 프린팅 뒤틀림은 뒤틀림 중에 흔히 발생합니다. 그것은 주로 냉각의 변화를 초래하는 온도 차이로 인해 발생합니다. 일반적이기 때문에 프로세스를 방지할 필요가 있습니다. 따라서 3D 프린트 휨, 그 원인과 해결 방법, 방지하는 방법에 대해 설명합니다.
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필라멘트가 뒤틀림을 유발할 수 있습니까?
예, 잘못된 필라멘트를 사용하면 3D 프린트가 뒤틀릴 수 있습니다. 예를 들어 PLA와 ABS는 3D 프린팅의 일반적인 필라멘트입니다. 그러나 ABS는 특성으로 인해 뒤틀림에 더 취약합니다. 3D 프린팅을 최대한 활용하려면 작업 중인 필라멘트를 이해해야 합니다.
PLA는 어떤 온도에서 휘나요?
PLA는 약 70°C에서도 치수 변화를 겪습니다. 그러나 더 높은 온도(약 170°C)에서는 물체가 완전히 붕괴(용융)되었습니다.
젖은 필라멘트가 뒤틀림을 유발할 수 있습니까?
예, 젖은 필라멘트는 인쇄 중에 부서지기 쉬워 인쇄 베드에 대한 접착력이 감소할 수 있습니다. 그 외에도 젖은 필라멘트는 3D 인쇄 품질을 망치는 기포를 유발할 수 있습니다.
3D 프린팅
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기업과 개인은 이제 3D 프린팅 관련 프로젝트를 3D 프린팅 서비스에 아웃소싱합니다. 서비스를 통해 대량 생산에 액세스할 수 있는 동시에 혁신/디자인에 더 집중하고 더 쉬운 생산 프로세스를 즐길 수 있기 때문입니다. 수많은 3D 프린팅 서비스 중에서 선택하는 것은 위치, 기능, 제조 인프라, 그리고 더 중요한 것은 3D 프린팅 서비스 비용과 같은 요인에 따라 달라집니다. 이 기사에서는 3D 프린팅 비용, 이에 영향을 미치는 요인, 3D 프린팅 부품 비용을 줄이는 방법에 대해 광범위하게 설명합니다. 3D 프린팅 서비스 비용의 개념