3D 프린팅 부품을 더 강하게 만드는 11가지 방법 - 간단한 안내서

Roy Hill 02-06-2023
Roy Hill

3D 프린트는 제대로 작동하려면 많은 양의 강도가 필요할 수 있는 많은 기능적 용도가 있습니다. 심미적인 3D 프린트가 있더라도 잘 버틸 수 있도록 일정 수준의 강도가 필요합니다.

3D 프린트 부품을 더 강하게 만드는 방법을 자세히 설명하는 기사를 쓰기로 했습니다. 만들고 있는 물체의 내구성에 대해 더 확신을 가질 수 있습니다.

계속 읽고 3D 프린트를 개선하고 강화하는 방법에 대한 좋은 팁을 얻으십시오.

    왜 3D 프린트가 부드럽고 약하며 & 취성?

    취약하거나 약한 3D 프린트의 주요 원인은 필라멘트에 수분이 축적되는 것입니다. 일부 3D 필라멘트는 과도한 노출로 인해 자연적으로 공기로부터 수분을 흡수하는 경향이 있습니다. 필라멘트를 수분을 흡수한 고온으로 가열하면 기포와 터짐이 발생하여 압출이 약해질 수 있습니다.

    이 상황에서 원하는 것은 필라멘트를 건조시키는 것입니다. 필라멘트를 효과적으로 건조하는 몇 가지 방법이 있습니다. 첫 번째 방법은 필라멘트 스풀을 낮은 온도의 오븐에 넣는 것입니다.

    먼저 오븐 온도가 온도계로 올바르게 보정되었는지 확인해야 합니다. 특히 더 낮은 온도에서는 매우 부정확할 수 있습니다.

    더 널리 사용되는 또 다른 방법은 Amazon의 SUNLU Filament Dryer와 같은 특수 필라멘트 건조기를 사용하는 것입니다. 이것을 사용하는 대부분의 사람들은3D 프린트에 에폭시 코팅을 적용하는 방법에 대해 자세히 알고 싶으면 Matter Hackers의 비디오를 확인하십시오.

    레진 3D 프린트를 강화하는 방법

    레진 3D 프린트를 강화하려면 약 3mm까지 속이 비어 있는 경우 모델의 벽 두께. 레진 통에 약 25% 정도의 유연한 레진을 추가하여 약간의 유연한 강도를 갖도록 하여 내구성을 높일 수 있습니다. 수지를 부서지기 쉽게 만들 수 있는 모델을 과도하게 경화하지 않도록 하십시오.

    더 이상 효과적이지 않다고 생각했던 필라멘트를 절약할 수 있어 결과에 매우 만족합니다.

    몇 가지 엇갈린 리뷰가 있었지만 사람들이 충분히 가열되지 않는다고 말했지만 결함이 있는 장치일 수 있습니다. .

    흡습성으로 악명 높은 나일론을 3D프린팅한 사용자는 SUNLU Filament Dryer를 사용했는데 출력물이 깨끗하고 예쁘게 나온다고 합니다.

    열을 유지하기 위해 큰 비닐봉지나 골판지 상자와 같은 추가 단열층을 사용하는 것이 좋습니다.

    부드럽고 약하며 부서지기 쉬운 인쇄에 기여할 수 있는 다른 요인은 다음과 같습니다. 채우기 밀도 및 벽 두께. 아래에서 3D 프린트의 강도를 향상시키는 아이디어 방법을 안내해 드리겠습니다.

    How Do You Reinforce & 3D 프린트를 더 강하게 만드시겠습니까? PLA, ABS, PETG & 더보기

    1. 더 강한 재료 사용

    경우에 따라 약하다고 알려진 재료를 사용하는 대신 강한 힘이나 충격에 잘 버틸 수 있는 재료를 선택할 수 있습니다.

    권장합니다. Amazon의 Carbon Fiber Reinforcement가 포함된 Polycarbonate와 같은 제품을 사용합니다.

    이 필라멘트는 3D 프린팅 커뮤니티에서 3D 프린팅의 진정한 강점을 제공하기 위해 많은 주목을 받고 있습니다. 600개 이상의 등급이 있으며 작성 당시 현재 4.4/5.0입니다.

    이것의 가장 좋은 점은 ABS에 비해 인쇄가 얼마나 쉬운지,사람들이 사용하는 또 다른 더 강한 재료입니다.

    사람들이 기능적인 3D 프린트 또는 일반적으로 강도를 위해 사용하는 또 다른 널리 사용되는 필라멘트는 PLA보다 약간 더 강하다고 알려진 OVERTURE PETG 1.75mm Filament입니다. 3D 프린팅이 용이합니다.

    2. 벽 두께 증가

    3D 프린트를 강화하고 강화하는 가장 좋은 방법 중 하나는 벽 두께를 늘리는 것입니다. 벽 두께는 단순히 3D 프린트의 외부 벽이 얼마나 두꺼운지 "Wall Line Count" 및 "Outer Line Width"로 측정됩니다.

    1.2mm 미만의 벽 두께는 원하지 않습니다. 최소 1.6mm의 벽 두께를 권장하지만, 강도를 높이려면 확실히 더 높게 할 수 있습니다.

    벽 두께를 늘리면 오버행이 개선되고 3D 프린트가 더 수밀해집니다.

    3. 채우기 밀도 증가

    채우기 패턴은 인쇄 중인 개체의 내부 구조입니다. 필요한 채우기 양은 주로 만들고 있는 개체에 따라 다르지만 일반적으로 좋은 강도를 위해 최소 20%의 채우기가 필요합니다.

    추가 마일을 사용하려면 최대 40% 이상 증가하지만 충전 밀도 증가로 인한 수익은 감소합니다.

    더 많이 증가할수록 3D 프린팅 부품의 강도 향상은 더 적어집니다. 벽 두께를 늘리기 전에 먼저 벽 두께를 늘리는 것이 좋습니다.충전 밀도가 너무 높습니다.

    일반적으로 3D 프린터 사용자는 실제 기능이 필요하고 출력물이 부하를 견디지 ​​않는 한 40%를 초과하지 않습니다.

    대부분의 경우 10% 큐빅 인필 패턴으로 메우면 강도에 매우 효과적입니다.

    4. 강력한 충전 패턴 사용

    강도를 위해 제작된 충전 패턴을 사용하는 것은 3D 프린트를 강화하고 강화하는 좋은 생각입니다. 강도와 관련하여 사람들은 그리드 또는 큐빅(벌집) 패턴을 사용하는 경향이 있습니다.

    삼각형 패턴은 강도에도 정말 좋지만 균등한 효과를 얻으려면 상단 레이어 두께가 양호해야 합니다.

    채우기 패턴은 채움 밀도와 밀접하게 작용하며, 10% 밀도의 일부 채움 패턴은 다른 것보다 훨씬 강합니다. 자이로이드는 낮은 충전 밀도에서 잘 작동하는 것으로 알려져 있지만 전반적으로 매우 강한 충전 패턴은 아닙니다.

    자이로이드는 유연한 필라멘트와 HIPS와 같은 용해성 필라멘트를 사용할 때 더 좋습니다.

    3D 프린트를 슬라이스하는 동안 "미리보기" 탭을 확인하여 실제로 충전재가 얼마나 조밀한지 확인할 수 있습니다.

    5. 방향 변경(압출 방향)

    출력물을 프린트 베드에 수평, 대각선 또는 수직으로 배치하기만 해도 3D 출력물이 생성되는 방향으로 인해 출력물의 강도가 변경될 수 있습니다.

    어떤 사람들은 직사각형 3D 프린트에 대해 테스트를 실행했습니다.서로 다른 방향에서 부품 강도에 상당한 변화가 있음을 발견했습니다.

    주로 빌드 방향과 서로 접착되는 별도의 레이어를 통해 3D 프린트가 빌드되는 방식과 관련이 있습니다. 3D 프린트가 깨지는 경우는 일반적으로 레이어 라인이 분리되어 있기 때문입니다.

    할 수 있는 것은 3D 프린트된 부품이 어느 방향에서 가장 많은 무게와 힘을 받게 되는지 파악하는 것입니다. 그런 다음 동일한 방향이 아니라 반대 방향으로 레이어 선이 없도록 부품의 방향을 지정합니다.

    간단한 예는 힘이 아래쪽을 가리키는 선반 브래킷에 대한 것입니다. 3D-Pros는 선반 브래킷을 두 방향으로 3D 프린팅하는 방법을 보여주었습니다. 하나는 비참하게 실패했지만 다른 하나는 튼튼하게 버텼습니다.

    제작판에 평면 방향을 두는 대신 측면에 선반 브래킷을 3D 프린팅해야 레이어가 부품을 따라가 아니라 가로질러 만들어집니다. 힘을 가하면 부러질 가능성이 높습니다.

    처음에는 이해하기 어려울 수 있지만 육안으로 확인하면 더 잘 이해할 수 있습니다.

    아래 동영상에서 자세한 내용을 확인하세요. 3D 프린트 방향에 대한 지침.

    6. 유속 조정

    유속을 약간 조정하는 것은 3D 프린트를 강화하고 강화하는 또 다른 방법입니다. 하지만 이 값을 조정하기로 선택한 경우 결과적으로 과소 압출 및 과압출이 발생할 수 있으므로 약간만 변경하는 것이 좋습니다.

    당신"외부 벽 흐름" & "Inner Wall Flow", "Infill Flow", "Support Flow" 등.

    대부분의 경우 흐름을 조정하는 것은 다른 문제에 대한 일시적인 수정이므로 라인을 직접 늘리는 것이 좋습니다. 유속을 조정하지 말고 폭을 조정하십시오.

    7. Line Width

    인기 있는 슬라이서인 Cura는 라인 폭을 프린트 레이어 높이의 짝수 배수로 조정하면 실제로 3D 프린트된 개체를 더 강하게 만들 수 있다고 언급합니다.

    하지 마십시오. 초과 및 미달 압출로 이어질 수 있으므로 흐름 속도와 유사하게 선 너비를 너무 많이 조정하십시오. 인쇄 속도를 조절하여 흐름과 선폭을 어느 정도 간접적으로 조절하는 것이 좋습니다.

    8. 인쇄 속도 감소

    위에서 언급한 것처럼 낮은 인쇄 속도를 사용하면 속도가 너무 높을 때 발생할 수 있는 간격을 채우기 위해 더 많은 재료를 남겨둘 수 있기 때문에 3D 인쇄의 강도를 높일 수 있습니다.

    라인 너비를 늘리면 더 일정한 흐름 속도를 유지하기 위해 인쇄 속도도 높이고 싶을 것입니다. 이렇게 하면 올바르게 균형을 잡을 때 인쇄 품질도 향상될 수 있습니다.

    인쇄 속도를 낮추면 필라멘트가 가열되는 시간이 길어지기 때문에 인쇄 온도를 낮춰야 할 수 있습니다.

    또한보십시오: BLTouch & 설정 방법 Ender 3의 CR 터치(Pro/V2)

    9. 냉각 감소

    부품도 냉각가열된 필라멘트가 이전 레이어와 적절하게 결합할 시간이 충분하지 않기 때문에 빠르게 레이어 접착력이 나빠질 수 있습니다.

    3D 프린팅하는 재료에 따라 냉각 팬 속도를 줄일 수 있습니다. 따라서 인쇄 프로세스 중에 부품이 강력하게 접착될 수 있습니다.

    PLA는 상당히 강력한 냉각 팬이 있을 때 가장 잘 작동하지만 인쇄 온도, 인쇄 속도 및 흐름 속도와 균형을 맞출 수 있습니다.

    10. 두꺼운 레이어 사용(레이어 높이 증가)

    두꺼운 레이어를 사용하면 레이어 간의 접착력이 향상됩니다. 레이어가 두꺼울수록 레이어의 인접한 부분 사이에 더 많은 간격이 나타납니다. 테스트 결과 레이어 높이가 높을수록 더 강한 3D 프린트가 생성되는 것으로 나타났습니다.

    0.3mm 레이어 높이가 강도 범주에서 0.1mm 레이어 높이보다 우수한 것으로 나타났습니다. 특정 3D 인쇄에 인쇄 품질이 중요하지 않은 경우 더 큰 레이어 높이를 사용해 보십시오. 인쇄 시간을 단축하기 때문에 이점도 있습니다.

    다양한 레이어 높이에 대한 강도 테스트에 대한 자세한 내용은 아래 비디오를 확인하십시오.

    11. 노즐 크기 증가

    3D 프린트의 프린팅 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 0.6mm 또는 0.8mm와 같이 더 큰 노즐 직경을 사용하여 부품의 강도를 높일 수도 있습니다.

    아래 ModBot의 비디오는 그가 얼마나 더 빨리 할 수 ​​있는지에 대한 과정을 보여줍니다.인쇄뿐만 아니라 레이어 높이의 증가로 얻은 강도 증가.

    유속 증가 및 레이어 폭 증가와 관련되어 더 단단한 부품으로 이어집니다. 또한 필라멘트가 얼마나 부드럽게 압출되고 더 나은 층 접착력을 생성할 수 있는지 개선합니다.

    3D 프린트를 강화하기 위해 시도할 기타 사항

    3D 프린트 어닐링

    어닐링 3D 프린팅은 3D 프린팅된 물체를 높은 온도에 두어 무결성을 강화하는 열처리 공정입니다. 일부 테스트를 통해 사람들은 Fargo 3D Printing의 테스트에 따라 강도가 40% 증가한 것으로 나타났습니다.

    PLA, ABS, PETG, ASA의 4가지 재료를 테스트하는 어닐링에 대한 Josef Prusa의 비디오를 확인할 수 있습니다. 어닐링에 의해 어떤 종류의 차이가 발생하는지 확인하십시오.

    3D 인쇄물 전기 도금

    이 방법은 실용적이고 저렴하기 때문에 점점 더 대중화되고 있습니다. 여기에는 인쇄 부품을 물과 금속염 용액에 담그는 작업이 포함됩니다. 그런 다음 전류가 ​​통과하여 얇은 코팅과 같은 금속 양이온이 주위에 형성됩니다.

    그 결과 내구성이 뛰어나고 오래 지속되는 3D 프린트가 됩니다. 유일한 단점은 더 강한 인쇄를 원하는 경우 많은 레이어가 필요할 수 있다는 것입니다. 일부 도금 재료에는 아연, 크롬 및 니켈이 포함됩니다. 이 세 가지가 가장 산업적으로 응용됩니다.

    이 기능은 간단합니다.층 경계인 점은 그렇게 노출되지 않습니다. 그 결과 3D 프린트가 더 강력해졌습니다.

    전기도금 3D 프린트에 대한 자세한 내용은 아래 동영상을 확인하세요.

    전기도금에 대한 또 다른 훌륭한 동영상을 확인하세요.

    또한보십시오: Raspberry Pi를 Ender 3(Pro/V2/S1)에 연결하는 방법

    완성된 3D 프린트를 강화하는 방법: 에폭시 코팅 사용

    모델 프린팅이 끝나면 에폭시를 올바르게 적용하여 프린팅 후 모델을 강화할 수 있습니다. 폴리에폭사이드라고도 하는 에폭시는 기성 모델을 더 강하게 만드는 데 사용되는 기능성 경화제입니다.

    브러시를 사용하여 3D 프린트에 에폭시 코팅을 부드럽게 적용합니다. 떨어지지 않습니다. 틈새와 손이 닿기 어려운 모서리에는 더 작은 브러시를 사용하여 외부의 모든 부분을 잘 덮습니다.

    많은 사람들이 성공을 거둔 매우 인기 있는 3D 인쇄 에폭시 코팅은 XTC-3D 고성능 인쇄입니다. Amazon의 코팅.

    PLA, ABS, SLA 인쇄물과 같은 모든 종류의 3D 인쇄 재료는 물론 목재, 종이 및 기타 재료와도 호환됩니다.

    이 에폭시 키트는 좋은 결과를 얻기 위해 많이 사용할 필요가 없기 때문에 매우 오래 지속됩니다.

    많은 사람들이 "조금만 사용해도 효과가 있다"고 말합니다. 에폭시가 경화되면 약간의 추가 강도와 보기 좋은 깨끗하고 빛나는 표면을 얻을 수 있습니다.

    간단한 작업이지만

    Roy Hill

    Roy Hill은 3D 프린팅과 관련된 모든 것에 대한 풍부한 지식을 갖춘 열정적인 3D 프린팅 애호가이자 기술 전문가입니다. Roy는 현장에서 10년 이상의 경험을 통해 3D 디자인 및 인쇄 기술을 마스터했으며 최신 3D 인쇄 동향 및 기술의 전문가가 되었습니다.Roy는 UCLA(University of California, Los Angeles)에서 기계 공학 학위를 취득했으며 MakerBot 및 Formlabs를 포함하여 3D 프린팅 분야에서 평판이 좋은 여러 회사에서 근무했습니다. 또한 다양한 기업 및 개인과 협력하여 해당 산업에 혁명을 일으킨 맞춤형 3D 인쇄 제품을 만들었습니다.3D 프린팅에 대한 열정 외에도 Roy는 열렬한 여행가이자 야외 활동을 좋아합니다. 그는 가족과 함께 자연에서 시간을 보내고 하이킹과 캠핑을 즐깁니다. 여가 시간에는 젊은 엔지니어를 멘토링하고 인기 블로그인 3D Printerly 3D Printing을 비롯한 다양한 플랫폼을 통해 3D 프린팅에 대한 풍부한 지식을 공유합니다.