3D 인쇄를 위해 모델을 배치하는 방법

3D 프린팅을 위해 모델의 방향을 올바르게 지정하는 방법을 아는 것은 효과적인 부품을 얻는 데 있어 가장 큰 문제 중 하나입니다. Stratasys 시스템은 용해성 지지 재료를 사용하므로 거의 모든 방향이 모델을 3d 인쇄할 수 있습니다. 그러나 인쇄가 실패하지 않도록 하는 것은 빙산의 일각에 불과합니다. 부품의 지오메트리에 따라 특정 면이나 형상이 완벽하게 보이도록 하거나, 부품이 한 방향으로 가장 강하게 보이도록 하거나, 인쇄 시간과 비용을 줄이기 위해 사용되는 지지 재료의 양을 최소화하기를 원할 수 있습니다.

저는 일반적인 3D 프린팅 상황을 에뮬레이트하는 세 가지 예제 모델을 만들었으며 표면 마감, 강도 및 최소한의 지지 재료 사용을 우선시하여 이러한 모델의 방향을 지정하는 방법을 안내할 것입니다. 이러한 부분은 다른 응용 프로그램에 대한 통찰력을 제공하기 위해 해당 부분을 사용할 수 있는 가상 상황을 제공합니다.

본격적으로 시작하기 전에 이 가이드는 사용자가 FDM 3D 인쇄에 대한 기본 지식이 있고 사용 중인 3D 프린터에 익숙하다고 가정한다는 점에 유의해야 합니다.

예시 모델 1:최종 사용 부품

슬라이딩 부품은 매우 일반적이며 볼 베어링을 사용하지 않는 경우 플라스틱으로 만든 부싱을 사용할 가능성이 있습니다. 예를 들어, 일부 가구 서랍과 캐비닛은 슬라이딩을 위해 나일론 접촉면을 사용합니다. 여기에서는 장착용 구멍이 있는 반원 슬라이더를 모델링했습니다. 이 모델의 인쇄 방향을 어떻게 지정해야 합니까?

이것이 이 모델을 최종 사용 부품으로 사용하는 응용 프로그램을 기반으로 부품의 방향을 지정하는 방법입니다. 이 방향은 슬라이딩 접촉 표면이 될 둥근 표면에서 가능한 최상의 표면 마감을 제공합니다. 이 방향은 지지 재료의 양과 필요한 정리의 양을 최소화합니다. 이러한 방식으로 모델을 배치함으로써 우리는 원하는 곳에서 최상의 표면 조도를 얻고 적용에 적합한 강도를 얻고 지지 재료를 최소화하는 스위트 스폿에 도달했습니다. 하지만 이 부분에 대해 다른 의도를 가지고 있다면 어떻게 될까요?

모델의 표시된 면이 가능한 가장 매끄러운 표면 마감을 갖도록 하려면 그림과 같이 방향을 지정해야 합니다. 서랍을 이동할 때 모델의 이 부분이 최종 사용자에게 보일 수 있습니다. 그러나 이렇게 하면 인쇄물의 레이어 선이 슬라이더의 이동 경로와 충돌하게 됩니다.

또한 주황색 지지 재료 영역을 볼 때 이 방향은 장착 구멍의 정확한 치수를 얻기 위해 더 많은 지지 재료가 필요합니다.

평평한 면이 최상의 표면 조도를 얻으려면 어떻게 해야 합니까? 위쪽을 향하게 하고 싶지만 이렇게 하면 둥근 부분의 표면이 더 거칠어집니다.

지지 재료를 보면 이 방향이 첫 번째(이상적인) 방향보다 정리가 더 많이 필요하다는 것이 분명해집니다.

예시 모델 2:프로토타입 부품

프로토타입 부품의 예로 간단한 에어포일을 모델링했습니다. 에어포일은 제조하기 복잡한 모양이 될 수 있으며 3D 프린팅에서도 위치 지정이 어려울 수 있습니다. 이와 같은 복잡한 모양은 제조하기 어려울 수 있기 때문에 도구에 투자하기 전에 기능적인 프로토타입을 만드는 것이 훨씬 더 중요합니다.

간단한 에어포일 프로토타입의 경우 표면 마감, 강도 및 최소화된 지지 재료의 균형을 맞추기 위해 방향을 지정할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.

이 방향은 가능한 가장 매끄러운 표면을 얻고 지지 재료를 최소화하기 위해 부품을 배치하는 방법입니다. 이 이론적인 익형의 매끄러운 표면은 중요한 특징이 될 것입니다.

이 방향은 날개 응용 프로그램에 가장 강력한 부분을 제공할 수 있습니다. 그러나 에어포일 상단과 같이 완만하게 경사진 표면은 FDM 3D 프린팅으로 만들 때 거칠게 보일 수 있습니다. 이것은 정확하고 매끄러운 표면을 "계단형 표면"으로 부수기 때문에 발생합니다. 여기서 레이어가 다른 레이어 위에 쌓입니다. 그러나 이 방향은 레이어의 방향을 90°로 정렬하여 에어포일이 겪을 수 있는 힘을 처리하는 데 가장 적합합니다.

예시 모델 3:툴링 지그

마지막 예는 원통형 물체의 끝에 구멍을 뚫기 위한 도구 지그입니다. 이 고정 장치가 드릴 프레스로 고정되어 파이프를 삽입하여 끝 부분에 구멍을 뚫을 수 있다고 생각합니다.

우리 툴링 지그의 경우 강도가 가장 중요합니다. 따라서 지지 재료를 조금 더 사용하더라도 부품의 방향을 이 방향으로 지정합니다. 이 방향은 상단 표면에 멋진 표면 마감을 제공하지만 더 중요한 것은 클램프가 부품에 가하는 힘과 90°로 레이어를 배치한다는 것입니다.

또 다른 가능한 방향은 사용된 지지 재료를 최소화할 것입니다. 이 방향은 도구가 가능한 한 빨리 필요한 경우 정리 및 인쇄 시간의 양을 줄여주지만 원하는 방향으로 그다지 강력하지 않을 것입니다.

이 방향은 가능하지만 필요한 지원의 양을 최소화하거나 힘을 강화하기 위해 우리의 우선 순위를 달성하지 못하는 방향입니다. 응용 프로그램이 표시된 상단에 멋진 표면이 실제로 필요한 경우가 아니면 이 방향은 이상적이지 않습니다.

모델의 방향을 잡는 것은 때때로 예술이자 과학이 될 수 있습니다. 그러나 강도, 표면 마감 및 지지 재료 최소화 측면에서 부품의 우선 순위를 알고 있으면 모델을 인쇄하는 최상의 방법을 연마하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 예시 모델이 원하는 결과를 얻는 데 필요한 방향 옵션에 대한 통찰력을 제공하기를 바랍니다.

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