대형 포맷 3D 프린팅: 휨 현상 방지 방법

왜곡은 대형 포맷 3D 프린팅에서 가장 성가신 문제 중 하나입니다 . 인쇄물은 처음 몇 시간 동안은 완벽해 보일 수 있지만, 그 후 구석부분이 빌드 플레이트에서 들뜨기 시작합니다. 대형 프로토타입, 몰드 또는 기능 부품의 경우, 약간의 변형조차도 맞춤성, 정확도 및 생산 시간에 영향을 줄 수 있습니다.

좋은 소식은? 온도, 베드 접착력 및 인쇄 설정을 몇 가지 조정하는 것만으로도 실질적인 차이를 만들 수 있다는 점입니다.

대형 3D 인쇄물이 왜곡되는 원인은 무엇인가요?

왜곡은 인쇄된 부품이 냉각 과정에서 불균일하게 수축할 때 발생합니다. 각 층의 재료가 수축함에 따라 내부 응력이 발생하고, 이로 인해 인쇄물의 가장자리가 빌드 플랫폼에서 들뜨게 됩니다.

이 문제는 특히 크고 평평한 부품을 제작할 때나 ABS와 같이 냉각 시 수축률이 높은 재료를 사용할 때 두드러진다. 산업용 3D 프린팅에서 몇 시간에 걸쳐 완료되는 인쇄 작업이 실패하면 재료 낭비뿐 아니라 기계 가동 시간과 인건비 손실도 초래한다.

대형 포맷 3D 프린팅에서 변형을 피하는 5가지 방법

1. 프린트 베드를 깨끗이 하고 수평을 유지하기

깨끗한 표면과 적절한 노즐 높이는 첫 번째 층이 프린트 베드에 단단히 부착되도록 해준다. 대형 인쇄 작업을 시작하기 전에 베드 위의 이물질, 먼지, 잔여 재료를 모두 제거해야 한다. 또한 프린트 베드의 캘리브레이션을 점검하여 베드와 노즐 사이 거리가 최적화되었는지 확인해야 한다.

이러한 조치를 취한 후에도 접착력이 여전히 부족하다면 사용 중인 재료에 맞는 적절한 접착제를 프린트 베드에 도포할 수 있다.

2. 안정적인 인쇄 온도 유지하기

주변 환경 및 프린터 온도의 변화는 최대한 작아야 한다. 왜냐하면 큰 열적 변화가 프린팅 응력에 추가될 수 있기 때문이다. 히터드 베드는 하부 레이어를 따뜻하게 유지하는 데 도움을 주며, 인클로저는 기류와 온도 변동을 줄일 수 있다.

ABS와 같은 재료의 경우, 안정적인 주변 온도가 특히 중요하다. 다양한 파라미터를 조정할 유연성이 있지만, 제조사에서 제안한 프린팅 온도와 해당 재료의 지정된 작동 온도 범위를 따르는 것이 권장된다.

3. 냉각 및 첫 번째 레이어 설정 최적화

처음 몇 레이어 동안 과도한 냉각은 가장자리 들뜸을 유발할 수 있다. 냉각 팬, 첫 번째 레이어 속도, 베드 온도를 재료에 따라 조정해야 한다. 첫 번째 레이어 속도를 낮추면 전체 프린트 시간을 불필요하게 늘리지 않으면서도 접착력을 향상시킬 수 있다.

데스크톱급 3D 프린터용 파라미터 설정을 대형 포맷 프린터에 그대로 적용할 수는 없다. 대형 장비에서는 열 분포가 달라서 열 기울기(온도 기울기)가 달라지기 때문이다.

4. 브림 사용 및 부품 설계 최적화

브림을 추가하면 모델과 빌드 플레이트 사이의 접촉 면적이 넓어져 모델의 가장자리와 모서리가 들뜨는 현상(워핑)을 방지하는 데 도움이 된다. 넓고 평평한 바닥면을 가진 부품의 경우, 필레트나 둥근 전이부를 도입하면 응력 집중을 줄이는 데도 효과적이다.

설계상 허용된다면 부품의 배치 방향을 조정하거나, 크기가 너무 큰 모델을 여러 개의 구역으로 나누는 것도 고려해 볼 수 있다.

5. 대형 부품 제작용으로 특화된 프린터 선택

적절한 설정을 적용했음에도 부품이 계속 워핑되는 경우, 문제는 기계의 온도 안정성, 빌드 플랫폼의 균일성 또는 전반적인 기계 성능에 있을 수 있다.

적절한 대형 포맷 3D 프린터 충분한 제작 용적, 신뢰할 수 있는 압출 시스템, 안정적인 작동 환경을 제공해야 한다. 반복 가능한 결과를 중시하는 제조 기업의 경우, 고정밀 3D 프린터는 단순히 더 큰 물체를 출력할 수 있는 능력을 넘어서, 일관된 치수 정확도를 보장해야 한다.

결론

변형 방지는 수축을 제어하고, 첫 번째 층의 접착력을 향상시키며, 인쇄 조건을 안정적으로 유지하는 데 달려 있다. 여러 파라미터를 한꺼번에 변경하기 전에 먼저 제작 플레이트와 온도 설정을 점검하라.

귀사가 대형 프로토타입, 금형 또는 산업용 부품을 정기적으로 생산한다면, 적절한 산업용 3D 프린터 선택이 대규모 생산을 더욱 예측 가능하게 만들 수 있다. DOWELL3D 은 제조 응용 분야를 위한 대형 포맷 3D 프린팅 솔루션을 제공하여, 기업이 부품 크기 및 생산 요구 사항에 맞는 장비를 찾을 수 있도록 지원한다.

대형 인쇄를 계획 중인가? 다음 3D 프린터를 선택하기 전에 부품 치수, 필라멘트 요구량, 정확도 목표를 미리 검토하라.