3D프린터 출력 속도를 증가 시키는 방법은?

# 3D 프린터 출력 속도 증가 방법

3D 프린팅 작업시 출력 속도는 부품의 생산성에 가장 큰 영향을 끼치는 요인입니다.

이번 시간에는 3D 프린터 출력 속도를 증가시키는 방법을 알아보겠습니다.

 

 1. 서포트 사용량 줄이기

• 첫번째 방법은 출력물의 형상을 수정하거나 출력 방향을 조절하여 서포트 사용량을 줄이는 방식입니다.
  
  
• 서포트 사용량이 줄어들면 2번 노즐에서 서포트를 출력하는 시간이 줄어들어 상대적으로 빠르게 출력할 수 있습니다.
  
  
• 어떻게 하면 서포트 사용량을 줄일 수 있을까요?
  
  
• 3D 슬라이싱 프로그램에서 설정을 찾아보면 오버행 각도라는 항목이 보입니다.
  
  
• 오버행 각도란 3D 모델의 외곽면과 베드 플레이트가 이루는 각도를 의미합니다.

• 베드 플레이트와 외곽면이 이루는 각도를 오버행 각도라고 합니다.

 

• 기본 오버행 각도 설정인 45° 이하로 기울어진 면에 대해서는 서포트가 생성됩니다.
  
  
• 즉, 45° 이상으로 세워진 면에 대해서는 서포트가 생성되지 않습니다.

• 오버행 각도가 45°일 때는 서포트가 생성되지만 그 이상일 때는 생성되지 않습니다.

 

• 따라서 부품 설계시에는 부품 바닥면과 이루는 각도가 45° 이상이 되도록 설계하는 것이 좋습니다.
  
  
• 슬라이싱을 할 때 에는 3D모델을 회전시켜 베드 플레이트와 이루는 각도가 45도 이상이 되도록 하는 것이 좋습니다.

 

2. 한번에 여러 모델 출력하기 

• 3D 프린터에 출력 작업을 보내면 프린터는 작업을 받자마자 필라멘트 소재를 분사하여 출력을 시작하는 것이 아닙니다.
  
  
• 출력 전 내부와 노즐, 베드의 온도를 높이고 노즐 클리닝 작업, 베드 위치 등을 하면서 출력 준비를 합니다.
  
  
• 만일 부품을 한 개씩 출력한다면 매번 출력할 때마다 출력준비 시간을 손해 보게 됩니다.
  
  
  
  
  
  

• 비슷한 크기의 부품들은 한번에 출력해서 생산성을 높일 수 있습니다.
  
  
•  한번에 여러 부품을 출력함으로써 부품생산에 걸리는 총 시간을 줄여 속도를 높일 수 있습니다.

 

3. 적층 두께 (Layer Thickness) 증가

• 3D 프린터의 기본 출력 원리는 높이 방향으로 한 층씩 쌓아 올리는 것입니다.

따라서 쌓아 올리는 한 층의 두께를 늘린다면 출력 속도는 증가할 수 밖에 없습니다.

• 적층두께가 두꺼울 수록 같은 높이를 더 빠르게 쌓아 올릴 수 있습니다.
  
  
• 하지만 주의해야 할 점이 있습니다.
  
  
• 바로 필라멘트 소재가 녹아서 분사되는 노즐의 직경입니다.
  
  
• 한번에 출력되어 나오는 필라멘트 소재의 두께는 노즐 직경이 최대입니다.
  
  
• 만일 적층 두께 설정을 노즐 직경보다 높게 설정했다면 당연히 출력에 실패할 수 밖에 없습니다.
  
  
•  또한 노즐 직경과 비슷한 수준으로 설정해도 각 층마다 접착력이 부족하여 출력 품질이 저하 될 수도 있습니다.

 

4. 내부 채움 감소 시키기

• FFF 방식의 3D 프린터는 형상 외곽을 벽(Wall) 형태로 감싸고 내부는 다양한 패턴의 격자형태로 내부를 채웁니다.
  
  
• 이때 내부 채움 밀도를 다양하게 설정할 수 있습니다.
  
  
• 당연히 밀도가 올라갈수록 사용하는 내부를 채우는 소재량이 많아지고 시간도 오래 걸립니다.
  
  
• 그렇다고 밀도를 너무 낮추면 내부 채움량이 적어져 출력물의 강도가 약해지고 변형이 가기 쉬워집니다.

• 밀도 30% (좌) 에 비해 밀도 10% (우) 가 출력속도가 더 빠릅니다.
  
  
• 적층 두께와 더불어 내부 채움 또한 속도와 품질 사이의 균형이 중요합니다.

 

지금까지 3D 프린터의 출력 속도를 증가 시키는 방법에 대해 알아봤습니다.