3D 프린팅 지원

FFF 3D 프린팅의 주요 한계 중 하나 기술은 이전 레이어 위에 각 레이어를 인쇄해야 하는 필요성 다리, 캔틸레버 또는 경사가 큰 벽을 만들 가능성이 없습니다.

이를 극복하기 위해 이전 요소에 대한 지지 기반 역할을 하는 인쇄된 지지 구조를 사용하는 것이 일반적입니다. 이러한 구조를 지지대라고 합니다.

이미지 1:3D 프린팅 부품을 지원합니다. 출처:3DHubs

지지 부분

괄호는 주로 다음 네 부분으로 구성됩니다.

• 지원 :캔틸레버 레이어를 지지하는 구조입니다.

• 밀집된 지원 :피스와 접촉하는 지지대의 마지막 층을 조밀 지지대라고 합니다. 그 이름은 이러한 층이 나머지 지지대보다 밀도가 높다는 사실 때문입니다. 이는 재료 비용을 크게 증가시키지 않으면서 더 큰 접촉 표면을 제공하여 부품의 지지력을 향상시키는 선택적 매개변수입니다.

• 가로 분리 :지지대 측벽과 부품 측벽 사이의 공간입니다. 공작물이 지지대에 측면으로 달라붙는 것을 방지합니다.

• 수직 간격:이것은 지지대의 윗면과 공작물 사이의 공간입니다.

지원 유형

서포트를 만드는 재료에 따라 서포트는 가용성과 불용성으로 분류할 수 있습니다. 단일 압출기가 있는 프린터의 경우 지지대는 항상 부품과 동일한 재료로 생산되어야 합니다. 이중 압출기의 경우 부품 재료와 다른 재료로 지지대를 생산할 수 있습니다. 이러한 경우 부품이 가용화되지 않는 용제 용해성 재료를 사용하는 것이 일반적입니다(지원용 후 가용성 필라멘트 참조).

미디어 구성 매개변수

용해성 또는 불용성 물질의 사용은 기질의 구성을 조절하므로 다양한 매개변수와 기질의 거동에 미치는 영향을 아는 것이 매우 중요합니다.

각 라미네이팅 소프트웨어에는 다른 프로그램에서 사용할 수 없는 자체 매개변수가 포함될 수 있으므로 사용 중인 소프트웨어의 설명서를 참조하는 것이 좋습니다. 그러나 이들 모두에 공통적이고 모든 유형의 지원을 구성할 수 있는 일련의 매개변수가 있습니다.

• 지원 임계값 또는 캔틸레버 :지지대가 생성되는 최대 벽 각도입니다. 일반적으로 30에서 60 사이의 값이 사용됩니다. 레이어 높이가 작으면 서포트 없이 더 높은 경사를 인쇄할 수 있는 반면, 레이어 높이가 크면 작은 경사에서도 서포트가 필요할 수 있습니다.

• 채우기 유형/패턴 :Infill이 저밀도 구조로 구성되어 있습니다. 선택할 수 있는 패턴은 부품 채우기에 사용되는 패턴과 유사합니다. 단방향(선)은 더 빠르고 쉽게 제거할 수 있지만 높은 부분에서는 덜 안정적일 수 있으며 양방향(그리드)은 더 큰 안정성을 제공하지만 특히 작은 구멍에서 제거하기 더 어려울 수 있습니다.

• 서포트 밀도 :지지대의 빈 공간과 재질의 비율입니다. 밀도가 높을수록 더 안정적인 지지대가 생성되지만 재료 비용이 더 많이 들고 제거하기가 어렵습니다. 일반적으로 30% 미만의 값이 사용됩니다.

• 밀도 지원 레이어 수 :조각과 접촉하는 층의 수이며 나머지 지지대보다 밀도가 높습니다. 최소 3개 이상 사용하는 것이 좋습니다.

• 조밀한 지원 밀도 :부품과 접촉하는 마지막 지지대 층의 밀도입니다. 30% 이상의 값은 일반적으로 불용성 기질에 사용되며 80% 이상의 값은 용해성 기질에 사용됩니다.

• 수직 분리 :지지대의 마지막 층과 부품의 첫 번째 층 사이의 거리입니다. 일반적으로 불용성 서포트를 사용하는 경우 1개 레이어에 해당하는 레이어를 사용하고 용해성 서포트를 사용하는 경우 0개를 사용합니다.

이중 압출기 프린터의 경우 인쇄물과 고밀도 인쇄물에 대해 서로 다른 압출기를 선택할 수 있습니다. 이것은 기판을 용해할 때 용해성 물질(일반적으로 더 높은 비용)과 시간을 절약하는 데 큰 도움이 됩니다. 따라서 서포트용 부품을 인쇄하는 동일한 압출기와 고밀도 서포트용으로만 용해성 재료가 있는 압출기를 선택하는 것이 좋습니다. 이러한 방식으로 이 인터페이스가 용해될 때 지지체의 나머지 부분은 용해할 필요 없이 부품에서 쉽게 분리됩니다. 이 구성에서는 간격이 0인 최소 5겹의 조밀한 지지대를 사용하는 것이 좋습니다.

가용성 서포트의 일반적인 문제

용해성 재료, 특히 수용성 재료는 종종 인쇄하기가 더 어렵습니다. 몇 가지 일반적인 문제는 다음과 같습니다.

• 수분 :이것은 수용성 물질에만 적용됩니다. 이러한 재료는 특히 습도에 민감하므로 적절한 조건에서 보관해야 합니다. 또한 몇 시간 안에 수화될 수 있으므로 인쇄 시 밀폐된 상자나 건조제를 사용하는 것이 좋습니다. 젖은 지지 필라멘트의 가장 일반적인 결과는 핫엔드가 막히는 것입니다.

• 접착 불량 :온도뿐만 아니라 접착력 측면에서도 궁합이 좋은 서포트 소재를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 캔틸레버를 인쇄할 때 지지대가 베이스 역할을 하므로 접착력이 좋지 않으면 인쇄 베이스의 접착 문제와 유사한 결과로 실패가 발생합니다. 수용성 필라멘트의 경우 습기로 인해 재료의 접착력이 손실되기도 하는데, 이는 특히 PVA에서 일반적입니다.

• 잼 :위에서 언급했듯이 젖은 필라멘트 백킹의 주요 결과 중 하나는 용지 걸림이지만 유일한 원인은 아닙니다. 장시간 인쇄하지 않고 고온에서 핫엔드를 유지하면 용지 걸림이 발생할 수 있습니다. 따라서 Extruder 교체가 빈번하지 않을 때는 비활성 Extruder의 온도를 30°C 낮추는 것이 좋습니다.

참고:이 가이드는 일반적인 방식으로 개념을 설명하며 특정 브랜드나 모델에 초점을 맞추지 않습니다. 제조업체와 모델에 따라 보정 또는 조정 절차에 중요한 차이가 있을 수 있으므로 이 가이드를 읽기 전에 제조업체 설명서를 참조하는 것이 좋습니다.