많은 디자이너와 창작자에게 Formlabs 프린터는 인하우스 SLA(광경화성 수지 조형 방식) 3D 프린팅의 세계로의 첫걸음을 의미합니다. 다른 제조 공정과 마찬가지로 3D 프린팅에도 이 기술로 생산할 수 있는 영역에 한계가 있습니다. 저강도 광조형 방식(LFS)이 도입된 Form 3는 SLA 3D 프린팅의 제작 영역을 확장했습니다.
Formlabs는 Form 3의 생산 범위에서 확장해 새로운 디자인을 제작할 때 참조 가이드로 사용할 수 있는 Form 3 디자인 가이드를 만들었습니다. 서포트 없이 프린팅할 수 있는 돌출부의 길이 또는 배수 구멍의 최소 크기를 포함하는 내용을 여기에 수록했습니다. Formlabs 엔지니어는 Form 3 프린터를 스트레스 테스트하기 위해 일련의 STL 파일을 설계하여 실패할 때까지 디자인을 프린팅했습니다. 그 결과가 디자인 가이드에 기록되어 있습니다. Form 3 디자인 가이드에 대한 테스트는 전부 100 μm 해상도에서 Clear Resin을 사용해 완료했습니다. Clear Resin 프린트물은 당사의 레진 라이브러리로 무엇을 할 수 있을지 보여주지만 디자이너가 다른 재료를 사용할 때는 약간의 변형을 예상해야 합니다.
Form 3로는 시중에 나와 있는 거의 모든 3D 프린터로 가능했던 것 보다 기하학적으로 더 까다로운 디자인을 프린팅할 수 있습니다. 여기에는 이전 프린터인 Form 2에서 표면 마감과 디테일, 시간 절약 측면으로 목표했던 개선 사항이 포함됩니다저강도 광조형(LFS) 3D 프린팅은 유연한 수지 탱크를 사용하여 프린팅 중 박리력을 크게 줄이고 맞춤형으로 설계된 밀폐형 광학 엔진인 조명 처리 장치(LPU, Light Processing Unit)를 사용하여 일관되고 정확한 프린트를 얻을 수 있습니다. LFS로 얻게 된 한층 수준 높은 일관성은 Form 3가 이전에 가능했던 것보다 더 엄격한 프린팅 매개변수를 사용해 개체를 반복해서 프린팅하는 데 성공했음을 의미합니다.
Form 3 디자인 가이드에서 다루는 매개변수는 다음과 같습니다.
- 서포트 미사용 시 최대 돌출부 길이, 서포트 미사용 시 돌출부 각도, 수평 서포트 브리지.
- 서포트 사용 시 최소 벽 두께, 서포트 미사용시 최소 벽 두께.
- 수직 와이어 직경, 양각 디테일, 음각 디테일, 투명도, 구멍 직경, 배수 구멍 직경.
다음은 Form 3를 이용해 디자인을 개선한 몇 가지 사례입니다.
최소 구멍 직경
3D 프린트 상의 미세한 구멍은 밀리플루이딕 칩 등 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 하지만 구멍을 너무 작게 뚫으면 레진이 경화하여 개구부가 막히고 액체가 흐르지 못합니다.
x, y, z 축에서 직경이 0.5mm 미만인 구멍은 PreForm 내에서 디자인하고 방향을 지정할 때 특별히 주의를 기울이지 않는 한 프린팅 중에 막힐 수 있습니다. Form 2를 사용할 때 뚫을 수 있는 구멍의 최소 직경은 0.08 mm이므로 비교해볼 수 있습니다. 이 수치는 1.0 mm 정도의 구멍을 뚫을 수 있는 표준 FDM 프린터 보다 약간 작습니다.
최소 음각 디테일
음각 디테일은 모델에 각인하거나 안으로 움푹 들어간 형상을 말합니다. 여기에는 엔진에 차량 식별 코드를 추가하거나 부품에 기타 식별 코드를 추가하는 것이 포함될 수 있습니다. 또한 이 기능은 보석을 세공하는 데 매우 중요한 기능으로, 특징 및 순도 정보를 추가하거나 이름과 개인 메시지를 새길 수 있습니다.
두께와 높이가 0.15 mm 미만인 오목한 디테일은 프린팅 과정에서 나머지 모델과 융합되기 때문에 보이지 않을 수 있습니다. 비교해보자면 Form 2의 최소 음각 디테일은 0.4 mm입니다.
돌출부
돌출부는 상자의 옆면이나 iPhone 케이스의 감싸는 부분 같이 3D 프린트의 면에서 빌드 플랫폼의 수평 방향으로 평행하게 튀어나와 붙어 있는 부분입니다. 실패 가능성을 줄이려면 가능한 대로 PreForm에서 내부 서포트를 켜는 것이 좋지만 Form 3로는 서포트 없이 최대 5mm 너비의 돌출부를 프린팅할 수 있습니다. Form 2와 비교하면 Form 2는 최대 돌출부를 0.2 mm까지 프린팅할 수 있습니다.
디자인 제약이 명확하지 않은 때가 종종 있습니다. 예를 들어, 위의 나사산은 일종의 돌출부입니다. PreForm에는 사용자가 모델의 각 레이어를 개별적으로 볼 수 있는 슬라이서(오른쪽 슬라이드 바)라는 도구가 내장되어 있습니다. 슬라이서를 사용하면 돌출부를 프린팅하는 방식과 서포트의 필요 여부를 시각적으로 확인할 수 있습니다.
Form 3 디자인 가이드 다운로드
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