레진 3D 프린터를 이용하면 기본적으로 속이 완전히 채워진 파트를 제작합니다. 구조적 강도가 필요한 기능성 파트를 프린트하지 않거나 빠른 프로토타입을 찾고 있을 때 3D 모델의 속을 비우는 것은 상당한 양의 재료와 시간을 절약하기에 좋은 방법이 될 수 있습니다. 또한, 속이 빈 파트는 서포트가 덜 필요하므로 프린트된 파트를 청소할 때 접촉점이 줄어듭니다.
할로잉하도록 권장하는 몇 가지 디자인:
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예술과 조각품
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축소 모형
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초기 단계 개념 모델
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대형 모델 및 다중파트 조립
Meshmixer와 PreForm, 무료 소프트웨어를 사용하여 중공파트를 만드는 방법에는 두 가지가 있습니다. 두 프로세스 모두 프린트할 모델의 방향을 지정하는 것으로 시작됩니다. 앞으로 모델을 프린트용으로 준비하는 데 사용할 수 있는 단계를 나누어 설명합니다.
프린트를 위한 모델 방향 지정
광경화성 수지 조형 방식(SLA) 3D 프린트 공정에서 모델은 한 겹씩 프린트되고, 빌드 플랫폼이 Z축을 따라 점차 위로 이동하면서 액상 레진에서 들어 올려집니다. 3D 프린터에 따라 속이 빈 물체를 프린트할 때 액체 아래의 레이저에 의해 층이 응고되면서 프린트물 내부에 레진이 갇힐 수 있습니다. 3D 프린터에 따라 속이 빈 물체를 프린트할 때 액체 아래의 레이저에 의해 층이 응고되면서 프린트물 내부에 레진이 갇힐 수 있습니다.
모델 파일을 열어 가장 잘 프린트될 만한 방향으로 방향을 조정하세요. 빌드 플랫폼에 가장 가까운 면에 물체에서 보이지 않거나 파트의 기능에 영향을 주지 않고 배출구를 배치할 수 있어야 합니다. 네거티브 오버행이 여러 개 생기지 않도록 주의하세요. 오버행이 생기면 레진이 내부에 고이게 됩니다.
예상되는 배출구의 위치를 염두에 두고, PreForm에서 모델을 최상의 프린트 방향으로 배치합니다.
Meshmixer에서 모델 속을 비우는 방법
Step 1: 3D 모델 할로잉(속 비우기)
먼저 Meshmixer에서 모델 데이터를 엽니다. 배출구의 올바른 위치를 찾기가 더 쉬워진다면, PreForm에서 설정한 사전 설정과 동일하게 방향을 지정할 수 있습니다(Edit > Transform). Meshmixer의 할로우 도구(Edit > Hollow)를 찾아서 벽 두께에 대한 선호도에 따라 설정을 조정하세요. Meshmixer는 사용자가 지정한 오프셋에 따라 모델 내부에 셸을 생성합니다.
최상의 결과를 위해 고려해야 할 사항:
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벽의 두께는 프린트물의 강도에 직접적인 영향을 미칩니다. 속이 빈 프린트물 내부에는 내부 구조나 스캐폴딩이 없기 때문에 얇은 셸을 사용하면 대형 모델이 취약해집니다.
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벽이 얇을수록 프린트물에 필요한 재료가 적어지고 더 가벼워집니다. 견고하거나 더 강한 파트가 필요한 경우 프린트 후 저렴한 에폭시나 석고로 모델을 채울 수도 있습니다.
Step 2: 배출구 추가
다음으로 배출구를 만듭니다. 하나는 빌드 플랫폼에 최대한 가깝게 배치하고, 선호하는 표면에 하나 더 배치하세요. 이렇게 하면파 트를 프린트하는 동안 레진과 공기가 배출되고 세척 과정에서 이소프로필 알코올(IPA)이 흐르는 데 도움이 됩니다. 때로는 구멍을 추가헤서 평평한 표면이 파괴될 수도 있습니다. 이를 방지하려면 Make Solid(Edit > Make Solid) 기능을 사용하여 쉽게 조작할 수 있는 메시를 생성하세요. 슬라이더를 사용하여 품질을 유지하지 않는 한, 이렇게 하면 메시의 품질이 떨어질 수 있습니다.
Meshmixer에서 원하는 설정을 지정하고 모델에 배출구를 추가합니다(디스플레이에 빨간색 표시).
작업이 끝나면 설정을 수락하고 Meshmixer에서 STL 형식으로 모델을 내보냅니다.
Step 3: 모델 프린트
이제 프린트할 준비가 되었습니다.
Formlabs 3D 프린터로 프린트하지만 Meshmixer에서 파트를 할로잉한 경우 수정된 3D 모델을 PreForm으로 가져와 이전 단계와 동일하게 방향을 조정하여 배출구가 빌드 플랫폼에 가능한 한 가깝게 위치하도록 합니다.
여기에서부터 프린트 및 후처리는 속이 채워진 SLA 프린트물과 동일한 과정을 따릅니다.
PreForm에서 모델 비우는 법(할로잉 방법)
Step 1: 3D 모델 할로잉(속 비우기)
PreForm에서 모델을 열고 왼쪽 도구 모음에서 Hollow를 선택합니다. 이렇게 하면 벽의 두께와 내부 표면 세부 수준을 설정할 수 있는 설정이 열립니다. 벽의 두께를 선택할 때, 두께가 프린트물의 강도에 직접적인 영향을 미친다는 점을 기억하세요.
선택을 한 후 Hollow Selected를 클릭하면 PreForm이 모델의 속을 비웁니다.
할로잉 후의 모델입니다. 오른쪽의 슬라이더를 조정하여 레이어를 확인하세요.
Step 2: 배출구 추가
컵핑은 중공 부분에서 발생하므로, 다음 단계는 액상 레진이 모델 밖으로 흘러나갈 수 있도록 배출구를 추가하는 것입니다. 왼쪽 도구 모음에서 구멍을 선택하면 구멍 반경, 패딩, 깊이를 조정할 수 있는 메뉴가 나타납니다. 매개변수를 업데이트한 후 마우스를파트 위에 올려놓으면 배출구 미리보기가 표시되고, 클릭하여 구멍을 추가합니다. 가능한 한 빌드 플랫폼에 가깝게 배치하는 것을 잊지 마세요. 모든 배출구를 추가한 후 플라이아웃에서 적용을 눌러 모델에 추가합니다.
전문가 팁: Automatic Depth Mode를 사용하면 PreForm이 관통 구멍을 만드는 데 필요한 깊이를 자동으로 감지합니다.
배출구를 설치한 후, 적어도 하나 이상의 추가 배출구를 설치하거나, 컵핑이 발생하는 다른 곳이 있는 경우 더 많은 배출구를 설치하세요. PreForm에서 컵에 대한 알림을 받을 수 있습니다. 화면 오른쪽의 프린트 검증 메뉴에서 컵 바로 아래를 토글하세요.
배출구를 추가하면 액상 레진이 모델 밖으로 흘러나갈 수 있습니다.
Step 3: 모델 프린트
여기서부터 다른 SLA 3D 프린팅 파트를 처리하듯 속이 빈 파트를 설정, 프린트, 후처리합니다.
비교: 솔리드 vs. 할로우 모델
PreForm에서 프린트 요약에는 프린트에 필요한 수지 양이 표시됩니다 파일을 처음 가져왔을 때의 부피와 비어 있는 부분의 부피를 비교하면 총 수지 절약량을 확인할 수 있습니다. 예시 사례에서 오프셋 거리가 2mm이고 층 두께가 0.1mm인 모델에 대한 결과는 다음과 같습니다.
| 초기 솔리드 | 할로우 | |
|---|---|---|
| 소재 | 228.90 mL | 51.88 mL |
실제 재료 절감량은 제작하는 특정 모델과 설정에 따라 달라집니다. 이는 두께 2mm의 White Resin V5로 Form 4에 프린트하기 위해 계산되었습니다.
이 모델을 비우면 177.02mL의 레진이 절약되어 레진 사용량이 77% 감소했습니다.
레진 3D 프린팅 자세히 알아보기
Meshmixer에는 3D 프린트용 STL 파일을 편집하는 데 필요한 기능이 많습니다. 15가지 전문가 팁을 다룬 심층 Meshmixer 튜토리얼을 확인해 보세요. 초보자와 고급 사용자 모두 활용 가능합니다. 또는, 텍스처링, 라벨링 및 기타 PreForm 기능을 탐색해 보셔도 좋습니다.
레진 3D 프린팅을 자세히 알아볼 수 있는 자료가 풍성하게 수록되어 있습니다. SLA 3D 프린팅 가이드를 살펴보거나 무료 샘플파트를 요청하여 SLA 품질을 직접 경험해보세요.
