3D프린터로 구멍 모양을 잘 출력하는 방법

 # 3D프린터로 구멍(hole)  형상을 잘 출력하기 위한 디자인

• 3D 프린터로 구멍 (Hole) 형상을 출력할 때 정확한 치수와 위치를 확보하기 위해서 알아둬야할 디자인 방법을 소개합니다.

• 완전한 원 대신 물방울 또는 마름모 형상으로
  
  
• 구멍 형상이 있는 출력물을 제작할 때 좀 더 정확한 치수를 원한다면 눕혀서 출력하는 것이 좋습니다.
  
  
• 하지만 다른 부분들을 고려했을 때 세워서 출력을 해야 한다면 다음과 같은 방법을 추천드립니다.
  
  
  

1. 물방울 형상

• 아래 그림과 같이 완전한 원 형태로 세워서 출력하게되면 높이방향으로 올라 갈수록 오버행 각도가 낮아져 처짐이 발생하게 됩니다.

완전한 원 형태로 디자인한 출력물

• 이러한 현상을 방지하기 위해 원형태 대신 물방울 형상으로 디자인 하는 것이 좋습니다.
  
  
• Z축으로 높아질 수록 오버행 각도가 높아지기 때문에 처짐을 방지할 수 있습니다.

물방울 형태로 디자인한 출력물

 

2. 마름모 형상

• 만일 보스형태로 다른 3D 출력물과 결합을 하는 형태라면 마름모 형태로 디자인 하는 것이 좋습니다.
  
  
• 마름모 형태는 오버행 각도 45도로 처짐 없이 빗면으로 출력이 가능합니다.
  
  
• 따라서 적절한 공차만 주어진다면 정확한 조립이 가능합니다.

마름모 형태로 디자인한 출력물

3. 탭핑(Tapping) 구멍을 디자인할 때 고려사항

• 나사 스크류가 결합 될수 있는 탭핑 구멍을 출력할 때에 나사산을 그대로 출력하게 되면 나사산의 오버행에 서포트가 생성될수도 있고 지름이 지나치게 작은 나사산이라면 제대로 출력이 안될 수 있습니다.
  
  
  
  
  
  

• 권장하는 방법은 물방울이나 마름모 형태로 디자인한 구멍을 출력한 뒤에 공구를 사용해 탭핑을 내는 것입니다.
  
  
• 이때 조심해야할 것은 슬라이서에서의 설정입니다.
  
  
• 아시다시피 FFF 형식의 3D 프린터는 내부 채움형태에 따라 내부가 채워지게됩니다.
  
  
• 만일 밀도가 작은 상태로 출력한 모델에 공구를 사용하게 되면 파손될 위험이 커집니다.
  
  
• 그렇다고 무작정 밀도를 높이면 소요되는 재료와 시간이 많아져 생산성이 낮아집니다.
  
  
• 슬라이서 설정 중 벽두께를 조정하게되면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.

• 슬라이서의 사용자 정의 설정에서 벽 라인의 수를 늘리면 홀 주변의 밀도가 높아져 공구를 사용해도 안정적으로 나사산을 만들 수 있습니다.
  
  - 예를 들어, Cura (큐라)의 경우에는 품질> 외곽 > 벽두께> 벽 라인의 수를 조정하면 된다.

벽라인의 수를 2로 설정했을 때 (기본값)

벽라인의 수를 8로 설정했을 때 

 

오늘 소개드린 방법으로 구멍 형상을 출력하는데 도움이 되었으면 좋겠습니다.