3D 프린팅 스레드 마스터하기:종합적인 초보자 가이드

나사와 스레드는 여러 개의 복잡한 어셈블리를 편리하게 결합할 수 있기 때문에 세계에서 가장 널리 사용되는 패스너 중 하나입니다. 3D 프린팅 부품의 경우 스레드는 기성 나사 및 패스너를 사용할 수 있는 중요한 요소입니다. 그러나 3D 프린팅 스레드와 이를 디자인에 통합하는 것은 올바른 프로세스 없이는 어려울 수 있습니다.

이 문서에서는 3D 프린팅 스레드의 기본 사항을 살펴보고 복잡함을 더하지 않고도 일관된 결과를 제공하는 모범 사례에 대해 논의합니다.  

실 3D 프린팅 사용의 이점

3D 프린팅 스레드의 세부 사항으로 넘어가기 전에 업계에서 이를 선호하는 이유를 밝히는 것이 중요합니다.

복잡한 디자인 허용

첫째, 3D 프린팅 스레드를 사용하면 기술에 몇 가지 제한이 있기 때문에 가장 복잡한 디자인도 만들 수 있습니다. 마찬가지로 가공 및 주조와 같은 다른 방법에는 복잡하고 통합된 형태를 만드는 동안 여러 가지 문제, 내부 물질적 결함 및 기타 품질 문제가 있습니다.

그러나 3D 프린터는 부품을 레이어로 직접 제작하므로 유연성과 성능이 향상됩니다. 게다가 3D 프린팅된 나사산은 다른 제조 방법처럼 항상 표면에 있을 필요는 없습니다. 다른 방법을 사용하여 스레드를 추가하기가 매우 어려운 중간이나 다른 영역에 숨겨질 수 있습니다.

매끄러운 마무리

앞서 언급한 장점 외에도 3D 프린팅 스레드의 또 다른 장점은 표면 마감입니다. 게다가 이러한 표면은 매우 매끄러우며 후처리가 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다. 더욱이 주조 및 가공과 같은 다른 공정에서는 연삭, 선삭 및 기타 작업을 통해 부품을 준비하기 위해 상당한 자원이 필요합니다. 그러나 부품이 완성되면 추가 후처리가 필요하지 않은 적층 가공의 경우 프로세스가 달라집니다.

정밀 인쇄 스레드

또한 3D 프린터 사용의 또 다른 이점은 정밀도, 일관성 및 높은 내성입니다. 일부 응용 프로그램은 민감도 때문에 이 모든 것을 요구하며 3D 프린팅을 사용하는 것이 유일하게 실행 가능한 답인 것 같습니다.

비용 효율적인 옵션

3D 프린팅된 나사산 및 기타 부품을 사용할 때 더욱 유리한 점 중 하나는 소규모 설정을 위한 비용 효율성입니다. 또한 프로토타입 제작에 3D 프린팅을 사용하는 것은 모든 디자인 프로젝트에서 가장 중요한 단계 중 하나이며, 기존 가공이나 기타 방법을 사용하면 많은 시간과 자원이 소비될 수 있습니다. 대신 3D 프린팅을 사용하면 시간과 상당한 리소스를 절약할 수 있어 여러 번 반복할 수 있고 디자인을 최적화하여 프로젝트의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다.

3D 프린팅 스레드의 디자인 용어

3D 프린팅 디자인에 내부 스레드와 외부 스레드를 통합하기 전에 해당 분야에 종사하는 사람이라면 누구나 알아야 할 가장 일반적인 디자인 용어에 대해 논의하는 것이 중요합니다.

용어설명외부 또는 내부 스레드이러한 스레드 간의 유일한 차이점은 해당 위치입니다. 내부 스레드는 표면 내에 남아 있어 볼 수 없습니다. 그러나 외부 스레드는 표면에 남아 있습니다. 볼트와 너트는 볼트의 나사산이 외부에 있는 반면 너트에는 내부 나사산이 있는 완벽한 예입니다. 피치이것은 나사의 인접한 두 지점 사이의 거리를 나타냅니다. 주요 직경나사의 전체 직경은 나사의 가장 먼 끝 부분에서 시작하여 나사 중심까지입니다. 작은 직경나사의 치수를 고려하지 않은 나사의 직경입니다. 또한 루트 직경이라고도 합니다. 나사축은 나사의 원통 중심을 통과하는 가상의 선입니다. 루트나사의 내부 홈은 나사산 표면을 중심으로 움직입니다. 문장은 나사의 중심에서 가장 멀리 떨어져 있는 나사의 가장 높은 지점입니다. 머리머리는 나사를 회전시키는 데 사용되는 나사의 가장 위쪽에 노출된 부분을 말합니다. 형태는 나사산 능선의 전체 모양입니다. 삼각형 또는 육각형 프로파일은 가장 일반적인 프로파일 중 일부입니다.  테이퍼일부 스레드는 인접한 문장이 서로 평행한 직선 상태를 유지하지 않습니다. 대신에 더 단단한 그립과 밀봉을 제공하는 데 도움이 되는 테이퍼형 스레드가 있습니다. 거친 및 가는 스레드이것은 스레드의 거리를 나타냅니다. 실이 가늘수록 단위 거리당 실의 개수가 많아집니다. 마찬가지로, 거친 스레드는 그 반대이며 거리당 스레드 수가 더 적습니다. 미터 스레드 미터 스레드는 SI 단위로 매핑된 거리를 가집니다. 인치 스레드 이러한 스레드의 거리는 미국 단위(인치)입니다.

3D 프린팅 스레드 디자인 가이드

3D 프린팅 디자인에 스레드 디자인을 통합하려면 세심한 정밀도가 필요합니다. 그러나 앞서 언급했듯이 이 프로세스는 업계에서 사용하는 다른 전통적인 방법에 비해 더 유연하고 직관적입니다.

소프트웨어 패키지

나사산 부품에 대한 첫 번째 질문은 사용할 소프트웨어에 관한 것입니다. 나사산 부품을 위한 특별한 소프트웨어 패키지가 있습니까? 대답은 '아니요'입니다. 디자이너는 동일한 소프트웨어 패키지를 사용하여 스레드 또는 기타 기능을 3D 프린팅 부품에 통합할 수 있습니다. 예를 들어 Fusion 360 또는 SolidWorks를 사용하는 사람은 다른 프로그램으로 전환할 필요가 없습니다.

게다가 기본이 더 중요해요. 기본 용어와 그 효과, 프로젝트의 전반적인 요구 사항을 알고 있는 사람이라면 누구나 매우 간단하고 사용하기 쉬운 기능을 사용하여 디자인 파일에 스레드를 쉽게 추가할 수 있을 것입니다. 소프트웨어 프로그램에 관계없이 나사산 부품을 생성하는 기본 기능은 동일하게 유지됩니다. 그러나 외부 스레드가 필요한지 내부 스레드가 필요한지에 따라 단계가 약간 다릅니다.

외부 스레드

• 실의 주요 직경과 동일한 직경의 원을 그립니다.
• 돌출 기능을 사용하여 필요한 길이의 원통 만들기
• 이 단계는 소프트웨어에 따라 약간 다릅니다. 관련 탭에서 스레드를 생성하는 옵션을 찾으세요. 피치 및 작은 직경과 같은 모든 세부 사항을 추가하고 함수를 실행하여 스레드를 생성합니다.

내부 스레드

• 실과 같은 크기의 육각형 그리기
• 필요한 길이로 모양을 돌출시킵니다
• 가운데에 구멍을 만들고 직경을 스레드의 주요 직경으로 설정
• 구멍의 내부 표면을 선택하고 프로그램의 관련 옵션을 사용하여 스레드를 생성합니다.
• 확인을 선택하기 전에 스레드 크기를 클릭하고 다른 모든 매개변수를 선택하세요.

3D 프린팅 고려사항 및 설정

3D 프린팅 스레드의 프로세스는 매우 간단합니다. 그러나 여러 가지 고려 사항으로 인해 항상 쉬운 것은 아닙니다. 가장 큰 제한 요인은 크기입니다. 직경이 더 작은 나사산을 추가하기가 상당히 어렵기 때문입니다.

또한, 설정 가능한 최소 크기는 3D 프린터의 특성에 따라 다릅니다. 더 큰 직경의 경우 노즐이 다른 곳에 있는 동안 스레드가 냉각될 충분한 시간이 있기 때문에 모든 3D 프린터가 작동할 수 있습니다. 마찬가지로, 직경이 더 작은 경우에는 3D 프린터를 미리 테스트하여 차후에 발생할 수 있는 문제를 피하는 것이 항상 더 좋습니다.

신뢰할 수 있는 결과를 위해서는 프린터 특성 외에도 보정 및 설정도 중요합니다. 스레드와 관련하여 3D 프린터 성능의 신뢰성과 일관성을 보장하기 위한 몇 가지 일반적인 지침은 다음과 같습니다.

• 프린터와 압출기가 올바르게 보정되었는지 확인하세요
• 3D 프린터 베드의 높이 설정
• 프린터가 항상 수직으로 스레드를 생성하도록 디자인을 최적화합니다.
• 지지대가 나사산 안으로 들어가지 않도록 하세요. 그렇지 않으면 제거하기가 어렵습니다
• 더 강한 실을 확보하려면 벽이 2mm인 수직 레이어를 4개 이상 사용하세요.
• 용도에 따라 채우기 밀도를 선택하되 어떠한 경우에도 25% 미만으로 설정하지 마십시오

3D 프린팅 부품에 스레드를 추가하는 일반적인 방법

스레드를 3D 프린팅 부품에 통합하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 최선의 선택은 프로젝트의 애플리케이션과 요구 사항에 따라 달라집니다. 하지만 업계에서는 다음과 같은 방식이 가장 일반적입니다.

스레드 인쇄

스레드를 직접 인쇄하는 것은 디자인에 스레드를 통합하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 맞춤형 디자인이 가능하고 사용자에게 최대의 유연성을 제공하므로 이상적인 방법입니다.

그러나 몇 가지 제한 사항도 있습니다. 더 작은 직경을 직접 인쇄하는 것은 매우 어렵습니다. 마찬가지로, 나사산은 나사를 추가하거나 제거할 만큼 강하지 않기 때문에 조립과 분해의 긴 주기 동안 나사산을 지탱하지 못합니다.

더욱이 직접 인쇄는 특정 수의 사본이 필요한 상황에서는 실행 가능한 솔루션이 아닙니다. 이러한 경우 제조업체는 추가 프린터를 보유해야 합니다. 하지만 이로 인해 비용이 증가하게 됩니다.

열셋 인서트 사용

3D 프린팅은 열가소성 및 열경화성 재료에 가장 일반적이므로 이는 탁월한 옵션입니다.

열가소성 부품의 경우 열경화성 인서트를 사용하는 것은 열과 압력의 조합을 사용하여 기존 부품에 나사산을 영구적으로 추가하므로 실행 가능한 옵션입니다. 이 과정은 매우 간단하지만 납땜 인두로 가공하고 부품이 식을 때까지 기다려야 하기 때문에 시간이 많이 걸립니다.

열경화성 부품의 경우 인서트를 접착제로 고정하는 과정도 포함됩니다. 열경화성 재료와 마찬가지로 이 공정 역시 나사를 설치하기 전에 접착제가 경화되는 데 시간이 걸리기 때문에 상당한 리드 타임이 있습니다.

수동 드릴링 및 태핑

이는 3D 프린팅 디자인에 실을 추가하는 가장 빠르고 경제적인 방법 중 하나입니다. 실은 탁월한 고정력을 제공하며 실을 처리하는 데 필요한 장비는 거의 모든 작업장에서 간단하고 쉽게 사용할 수 있습니다. 그러나 스레드가 너무 강하지 않으며 프로세스 자체가 수동이므로 전체 리드 타임이 늘어날 수도 있습니다.

여러 요소의 결합

마지막으로 아마도 가장 효과적인 접근 방식은 방법을 조합하여 사용하는 것입니다. 접근성이 제한된 영역에 3D 프린팅된 스레드를 추가하고 앞서 언급한 방법을 조합하여 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 대부분의 방법에는 상당한 처리 시간이 필요하기 때문에 리드 타임도 길어집니다.

RapidDirect:3D 프린팅 나사 및 나사를 위한 이상적인 선택

제품의 3D프린팅 스레드이든 특정 애플리케이션을 위한 새로운 디자인 어셈블리 테스트이든 상관없습니다. 올바른 제조 파트너가 있으면 성능에 큰 변화를 가져올 수 있습니다. 따라서 RapidDirect는 시장에서 가장 포괄적인 제조 서비스를 제공해 온 길고 성공적인 역사에 자부심을 갖고 있습니다. 경험이 풍부한 당사의 3D 프린팅 팀은 가장 경쟁력 있는 가격으로 일관성과 성능을 보장하기 위해 광범위한 글로벌 고객과 협력하는 모든 최신 기술과 전문 지식을 보유하고 있습니다.

RapidDirect를 차별화하는 한 가지 특징은 직관적인 온라인 제조 플랫폼입니다. 모든 것이 갖춰져 있고, 새로운 프로젝트를 시작하려는 사람은 누구나 기존 가격을 측정하고 비용을 결정해야 합니다. 시작하려면 디자인 파일을 업로드하고 재료, 마감, 수량 등을 구성한 다음 즉시 견적을 받거나 영업 엔지니어에게 견적을 요청하세요.