지지대가 있는 3d 인쇄 설정:최고의 가이드

3D 프린터를 소유하고 있고 일생에 한 번 이상 사용한 적이 있다면 지원의 존재를 모를 가능성이 거의 없습니다. 3D 프린팅의 일반적인 기능이지만 대부분 최적화되지 않은 방식으로 매개변수화됩니다. 이 기사에서는 지원 품질을 개선하면서도 처음부터 지원을 추가할 필요성을 줄이는 방법을 보여줍니다.

3D 프린팅에서 더 나은 결과를 얻으려면 돌출 각도가 45°보다 크거나 두 구조물 사이의 브리징 거리가 50mm를 초과하는 경우 지지대를 추가해야 합니다. 이러한 값은 성공적인 인쇄를 보장하기 위해 과소 평가되지만 압출 온도를 실행 가능한 최소값으로 낮추고 레이어 냉각을 개선하며 이동 속도를 줄임으로써 약간의 개선을 달성할 수 있습니다. 이렇게 하면 60°-65°의 각도와 최대 150mm의 브리지를 얻을 수 있습니다.

지원이란 무엇이며 언제 필요합니까?

3D 프린터를 사용하여 인쇄할 때 기계가 물체에 모양을 부여하는 과정을 자세히 알아야 합니다. 물체가 한 겹씩 겹쳐진 용융 플라스틱으로 만들어지기 때문에 항상 다음과 같은 질문을 해야 합니다.

압출기가 이 특정 지점에 필라멘트를 증착하지만 그 아래에 재료가 없으면 어떻게 될까요?

3d 프린터는 g-code 파일이 지시하는 순서를 따르는 것으로만 제한되기 때문에 이와 같은 상황을 수정할 수 있는 방법은 없습니다. 매개변수가 정확하지 않으면 기계가 공중에서 인쇄를 계속하여 (대부분의 경우) 인쇄가 손상되고 시간과 재료를 잃게 됩니다.

그 문제를 해결하기 위해 지지대가 사용됩니다. 그들은 필라멘트가 공기 중으로 압출되는 것을 방지하기 위해 메인 피스를 지지하는 수직 구조입니다. 이러한 지원은 원하는 대로 수정할 수 있는 다양한 매개변수를 사용하여 슬라이서 소프트웨어에 의해 자동으로 배치됩니다. 또는 각각의 위치를 수동으로 선택할 수 있습니다.

지지대가 필요한 물체의 영역은 돌출부 또는 브리지일 수 있습니다. 최상의 마무리를 위해 선택하고 수정할 수 있는 특정 설정이 있습니다.

지원은 언제 필요합니까?

3D 프린팅에 대해 배우기 시작할 때 항상 가장 보수적인 매개변수를 설정해야 합니다. 이런 식으로 큰 불편 없이 개체를 인쇄할 수 있는지 확인합니다. 그런 다음 더 숙련되고 경험이 많아지면 사용되는 지지대의 양이나 밀도를 줄일 수 있습니다.

우리는 각 프린터가 다르고 어떤 사람에게는 효과가 있는 것이 다른 사람에게는 효과가 없을 수 있다는 것을 기억해야 합니다. 일반적으로 오버행에 대한 제한은 다리의 각도(도)와 거리(밀리미터)로 측정됩니다.

오버행과 브리지란 무엇입니까?

특정 부품의 드래프트 각도가 너무 큰 지점에서 오버행이 발생합니다. 인쇄 속도, 필라멘트 온도 및 레이어 높이와 함께 인쇄 매개변수는 말 그대로 녹은 필라멘트가 아래로 떨어지는 "절벽"을 생성할 수 있습니다.

반면에 브리지(이름에서 알 수 있듯이)는 특정 거리만큼 서로 떨어져 있는 조각의 두 지점 사이를 연결하는 것입니다. Extruder는 이동하면서 재료를 공급하는 XY 평면에서 한 방향으로 이동합니다.

언뜻 보기에는 인쇄 문제가 발생하기 쉬운 시나리오처럼 보이지만 지지대를 사용하지 않고도 만족스러운 방식으로 브리지를 수행할 수 있는 일부 매개변수를 설정할 수 있음을 알 수 있습니다.

3D 프린팅의 돌출부에 대한 각도 제한 및 개선 방법

이것을 구조의 관점에서 보면 필라멘트 라인은 너비의 절반 이상이 이전 레이어에 의해 지지된다면 충분한 지지 기반을 갖게 될 것입니다. 즉, 0.4mm의 표준 선 너비의 경우 하단 레이어에서 최소 0.2mm가 지원되어야 합니다.

사용된 모든 레이어 두께에 대해 이를 보장하는 유일한 방법은 최대 오버행 각도를 45˚로 설정하는 것입니다. 이 각도는 가상의 수직선에서 물체의 가장자리까지 측정됩니다. 이렇게 정의하면 0도는 수직 조각이고 90도는 수평(다리)입니다. 따라서 슬라이서는 돌출 각도가 45˚보다 큰 곳에 지지대를 배치합니다.

이것은 매우 보수적인 규칙이므로 다른 인쇄 매개변수에 관계없이 항상 작동합니다. 몇 가지 매개변수를 조정하여 이 각도를 더욱 개선할 수 있다는 것이 현실입니다.

오버행 각도를 높이는 방법

필요한 지원 때문에 인쇄물에 추가되는 시간 때문에 인쇄물의 품질을 희생하지 않고 허용되는 최대 각도를 늘리는 데 분명히 관심을 가져야 합니다. 이렇게 하면 낭비되는 필라멘트도 많이 절약할 수 있습니다.

인쇄물의 오버행 품질을 향상시킬 수 있는 매개변수를 수정한 후 이 오버행 테스트를 인쇄해야 합니다. 약간의 변경 및 개선을 통해 60°-65°의 인쇄 각도에 성공할 수 있을 것입니다.

오버행을 최적화하기 위해 수정할 수 있는 매개변수를 살펴보겠습니다!

압출기 온도 감소

필라멘트는 작동 온도에 도달하면 흐릅니다. PLA의 경우 제조업체, 착색 또는 열가소성 수지의 구성에 따라 일반적으로 190~220°C입니다.

압출기가 플라스틱을 원하는 위치에 놓으면 굳기 위해 식혀야 합니다. 따라서 충분한 지원이없는 "절벽"에 떨어지거나 떨어질 시간이 없습니다. 소재가 너무 뜨거우면 식히는 데 시간이 오래 걸리기 때문에 미끄러지는 경향이 커져 결국 부품이 변형된다.

이를 개선하는 한 가지 방법은 인쇄 온도를 절대 최소값으로 낮추는 것입니다. 이를 위해 소위 "온도 탑"이있어 각 재료를 작업하는 최적의 온도를 찾을 수 있습니다. 저는 항상 새로운 필라멘트를 시험해보고 싶을 때마다 타워를 인쇄할 것을 권장합니다.

이 테스트는 서로 다른 레이어 섹션에 대해 서로 다른 온도를 가진 "즉시 인쇄할 수 있는" G 코드 파일이 있으므로 적극 권장합니다.

유량 감소

노즐에서 너무 많은 재료가 나오면 냉각하는 데 시간이 더 오래 걸리므로 이 매개변수를 올바르게 설정해야 합니다. 조각의 가장자리가 균일하고 실선을 형성하지 않고 너무 많이 떨어지는 경우 유속을 조정하거나 압출기 단계가 올바른지 확인할 때입니다.

냉각 증가

이 매개변수는 매우 뚜렷한 돌출부에서 우수한 종단을 달성하는 데 필수적입니다. 복잡한 부품을 인쇄할 때는 좋은 레이어 팬을 사용하는 것이 우선입니다. 그것은 노즐의 출구로 직접 다량의 찬 공기를 불어넣는 터빈(브러시리스 팬)으로 구성됩니다. 이것은 필라멘트를 냉각시키고 강화시키는 데 도움이 됩니다. 그렇게 하면 물체의 외벽이 원래의 모양을 유지하는 경향이 있습니다.

또한 인쇄의 한 면이 다른 부분보다 더 높고 더 나은 세부 사항을 특징으로 한다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 한 면이 레이어 팬에서 직접 공기를 받는 반면 다른 면은 물체 자체에 의해 차단되기 때문일 수 있습니다. 이러한 경우 인쇄물의 가장 중요한 세부 사항이 레이어 팬의 공기 흐름과 직접 접촉하도록 개체의 방향을 지정하십시오.

3D 프린팅에서 브리징의 거리 제한 및 개선 방법

필라멘트가 G-Code에 지정된 이동 중에 노즐에 의해 압출되기 때문에 두 구조 사이에 큰 다리를 인쇄하려고 할 때 플라스틱 실이 자체 무게로 무너지는 경향이 있습니다.

이것은 두 지지점 사이의 거리가 특정 값을 초과하면 하향 곡선을 형성합니다. 3D 프린터의 용량과 한계를 알기 위해 동일한 STL 파일에서 점점 더 긴 브리지를 생성하는 특정 테스트가 수행됩니다. Thingiverse에서 이 브리징 테스트를 인쇄하여 시작할 수 있습니다(위 이미지).

이 테스트를 통해 프린터의 용량을 알 수 있을 뿐만 아니라 브리지의 품질을 개선하기 위해 인쇄 매개변수를 변경할 수 있습니다. 이렇게 하려면 한계 수정의 영향을 분리하기 위해 한 번에 하나의 매개변수를 수정하고 테스트를 다시 인쇄해야 합니다.

브리지를 인쇄할 때 기본 매개변수는 다시 압출 온도입니다. 재료가 공기 중에서 냉각되는 속도는 브리지의 품질과 직접적인 관련이 있습니다.

프린터에 레이어 팬이 설치되어 있지 않으면 하나를 가져와 핫엔드에 추가하는 것이 좋습니다. 100% 용량으로 설정된 송풍기 유형의 레이어 팬을 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 노즐은 공기가 통과할 수 있어야 하며 장애물이 되지 않아야 합니다.

또한 노즐을 향하지 않고 필라멘트를 향해야 합니다. 노즐이 냉각되고 온도 문제가 발생하기 때문입니다. 제가 가장 좋아하는 송풍기는 5015입니다. 매우 저렴하고 매우 효율적입니다.

레이어 팬을 처음 사용하는 경우 압출기의 PID 제어 시스템을 조정하는 것이 좋습니다. YouTube에는 방법을 설명하는 많은 비디오 자습서가 있습니다.

브리지와 돌출부를 만족스럽게 인쇄하도록 3d 프린터를 구성한 후에도 여전히 너무 큰 브리지를 만날 수 있습니다. 이러한 경우 지원은 문제를 자동으로 해결하는 편리한 최후의 수단으로 제공됩니다. Cura Slicer에서 지원을 구성하는 방법을 배우게 되지만 다른 슬라이서에도 유사한 설정 옵션이 있습니다.

지지대가 있는 3d 인쇄를 위한 최상의 설정

시작하려면 지지대를 만들 조각의 위치를 선택해야 합니다. "어디서나 "옵션은 또한 물체 내부에 지지대를 배치할 수 있으며, 이는 어떤 경우에는 과도하거나 다른 경우에는 완전히 필요할 수 있습니다. 개체의 디자인에 따라 다릅니다.

지원 구조 유형

이 옵션을 사용하면 지지대의 구조를 결정할 수 있습니다. “그리드 "예를 들어, 매우 긴 경우에도 떨어질 위험이 없는 더 강력한 지지대를 생성합니다. 단점은 제거하기가 훨씬 더 어렵고 인쇄 시간(및 필라멘트 소모)이 훨씬 길어집니다.

“라인 "는 얇은 필라멘트 라인이 다른 하나 위에 겹쳐진 구조로 구성되어 있기 때문에 훨씬 빠른 옵션입니다. 이러한 유형의 지지대의 주요 단점은 정의상 매우 얇기 때문에 구조물이 더 높을 때 기울어지거나 부서지는 경향이 있다는 것입니다.

선 패턴이 거의 항상 충분하고 시간과 필라멘트를 절약할 수 있으므로 격자 구조로 인쇄해야 하는 경우는 드뭅니다.

지지용 돌출 각도

앞에서 언급했듯이 이 매개변수에 설정된 것보다 큰 각도로 구성된 돌출부가 포함된 물체는 지지대로 보강됩니다. 이 값은 오버행 테스트에서 나타납니다. 아직 설정하지 않은 경우 임시 및 안전 장치 값으로 최대 각도를 45도로 설정합니다.

채우기 금액

이 매개변수는 백분율로 표시되며 지지대를 형성할 재료의 밀도를 설정합니다. "선"의 경우 이 값이 높을수록 선이 더 가까워집니다. 처음 몇 번은 최소 25%로 시작하십시오. 출력 품질이 유지되는 경우 이 값을 약간 줄여 보십시오. 일반적으로 최적의 값은 25%(최대)와 10%(최소) 사이에 있어야 합니다.

거리 X / Y

수평 축(레이어 평면)에서 부품과 지지대 사이의 거리를 설정합니다. 이 값이 작을수록 홀더가 더 잘 작동하지만 물체에 달라붙어 제거하기가 어렵습니다. 권장 값은 0.6mm입니다.

거리 Z

수직 방향에서 지지대와 부품 사이의 간격을 나타냅니다. 좋은 값은 0.2mm로 지지대를 쉽게 제거할 수 있고 조각의 품질에 영향을 주지 않기 때문입니다.

조각과 지지대 사이에 공간을 두지 않으면 지지대와 모델이 모두 하나의 전체 조각이 됩니다. 이렇게 하면 지지대를 제거하려고 할 때 물체에 불쾌한 자국이 남습니다.

경험치가 쌓이면 물체와 지지대 사이의 거리를 늘릴 수 있으므로 인쇄가 끝나면 쉽게 제거할 수 있습니다.

다중 압출 및 지원

일부 3d 프린터에는 2개의 압출기가 있는데, 이 압출기는 두 부품을 동시에 인쇄하거나 그 중 하나가 부품을 만드는 동안 두 번째 압출기가 지지대를 인쇄하도록 구성할 수 있습니다. 이것의 가장 중요한 이점은 두 번째 압출기를 사용하여 물에 녹는 재료로 지지체를 인쇄할 수 있다는 것입니다. 이러한 편리한 성질을 가진 필라멘트가 PVA입니다.

PVA를 사용하면 이전에 지지대가 조각에 얼마나 가까웠는지에 관계없이 단순히 조각을 물에 담그고 좋은 마무리를 얻을 수 있습니다. 단점으로 PVA의 가격이 상당히 높은 경향이 있음을 언급해야 합니다.

지지체로 사용되는 또 다른 필라멘트는 d-리모넨(살충제로 널리 사용되는 감귤류의 유도체)에 용해되는 HIPS입니다. PVA보다 저렴하지만 솔벤트 비용이 추가로 필요합니다.

나무 지지대가 있는 3d 인쇄

“나무 지지대 "는 모양 때문에 붙여진 이름입니다. Z축을 따라 올라가면서 분기하는 줄기로 시작합니다. 이 가지는 물체의 구조를 유지하기 위해 가장 좋은 위치에 배치된 아주 작은 지점에서 부품과 접촉합니다.

Cura와 같은 일부 슬라이서는 이러한 지원을 사용하는 옵션이 있습니다. 이 옵션을 활성화하려면 구성 톱니바퀴를 클릭하고 "실험적 ” -> “나무 지원 ".

Meshmixer와 같은 모델링 프로그램을 사용하면 STL 파일에서 트리 지원을 생성할 수 있으므로 지원 구성에 신경 쓰지 않고 개체를 슬라이스하기만 하면 됩니다.

나무 지지대의 장점과 단점

이러한 지지대의 주요 이점은 기존 지지대의 경우와 같이 라인에서 수행하는 대신 모델의 한 지점에만 접촉한다는 것입니다. 이렇게 하면 제거 프로세스 후 개체의 표면 마감이 훨씬 더 부드러워집니다.

또 다른 장점은 "나무"가 지지대가 필요하지 않은 부분에서 멀리 떨어져 있다는 것입니다. 이는 사람이나 동물과 같은 유기적 모델을 인쇄할 때 특히 편리합니다.

나무 지지대의 가장 큰 단점은 교량이나 큰 돌출부에 표시되지 않는다는 것입니다. 선이나 그리드 지지대와 같은 평면을 제대로 지지할 수 없기 때문입니다. 또한 훨씬 느리고 슬라이싱 시간이 매우 오래 걸립니다.