FFF 3D프린팅 돌출부 서포트, 같은 소재와 수용성 소재의 차이

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돌출부 아래가 텅 빈 모델을 출력할 때, 녹인 필라멘트는 무엇 위에 놓일까? FFF 3D프린팅은 아래층에 기대어 한 층씩 쌓기 때문에 그 자리에 임시 받침인 서포트가 필요하다. UltiMaker의 서포트 소재 기술 자료를 바탕으로, 받침을 무엇으로 만들고 어떻게 제거하는지 살펴본다.

서포트가 받치는 형상은 겉으로 튀어나온 부분만이 아니다. UltiMaker 자료는 작업에 맞춘 공구·지그·고정구 같은 제조 보조 도구부터 따로 움직이는 부품이 들어간 복잡한 모델까지, 서포트를 활용해 한 번에 출력할 수 있다고 설명한다. 지그와 고정구는 작업 중 부품의 위치를 잡아 주는 도구다.

FFF 3D프린팅 돌출부 아래에 놓인 서포트를 그린 개념도다.

AI 개념 이미지: FFF 출력물의 돌출부 아래를 받치는 서포트와 출력 후 제거 과정을 그렸다. 실제 장비나 제품을 촬영한 사진이 아니다.

FFF 3D프린팅 서포트 소재는 노즐 구성에서 갈린다

노즐 하나로 한 번에 한 소재를 출력한다면 서포트도 모델과 같은 필라멘트로 만든다. 같은 소재끼리 잘 붙어 접착 호환성 문제로 출력에 실패할 가능성은 낮다. 하지만 출력이 끝난 뒤에는 떼어내기 더 어렵고, 서포트와 맞닿은 표면의 품질이 나빠질 수 있다.

이중 압출기는 모델과 별도의 서포트 소재를 쓸 수 있다. UltiMaker Breakaway처럼 손으로 떼는 소재는 제거가 쉽고 표면에 주는 영향도 줄인다고 자료는 설명한다. 서로 다른 소재가 만나는 만큼, 서포트가 모델에 충분히 붙는 조합인지 확인해야 한다.

물에 녹이는 서포트는 언제 유용한가

수용성 서포트는 출력 후 물에 녹여 없애는 이중 압출기의 선택지다. UltiMaker는 이 방식이 표면 품질에 악영향을 주지 않으며, 움직이는 조립체나 정밀한 최종 사용 부품에 선호된다고 설명한다.

흔히 쓰는 수용성 소재 PVA는 물에 빠르게 녹아 복잡한 구조에도 사용할 수 있다. 대신 습기를 끌어들이므로 사용하지 않을 때는 적절히 보관해야 한다. 일부 엔지니어링 소재는 더 높은 온도가 필요하거나 일반 PVA와 잘 붙지 않는다는 점도 고려해야 한다.

고온 출력과 제거 경로까지 맞춰야 한다

UltiMaker 자료는 Infinite Material Solutions의 AquaSys® 120을 수돗물에 빠르게 녹고 빌드 챔버 온도 120°C까지 안정적인 제품으로 소개한다. 이 온도는 AquaSys® 120의 챔버 조건이며, 자료는 이를 엔지니어링 열가소성 수지에 적합하다고 설명한다.

UltiMaker가 인용한 Infinite Material Solutions 관계자의 대조 시험 설명에 따르면 AquaSys® 120은 시험에 사용한 PVA보다 실온에서 2배, 물 온도 80°C에서 최대 6배 빨리 녹았다. 서포트를 물에 녹여 제거할 때의 속도 차이를 보여 주는 수치로, 비교 대상은 해당 시험의 PVA다.

서포트가 필요한 자리도 살펴볼 만하다. 서포트 없이 출력되는 구멍에 받침이 생기기도 하며, UltiMaker는 이런 곳에 Cura의 ‘서포트 차단기’ 기능을 소개한다. 모델 내부에 받침이 갇히면 기능이 제한될 수 있으므로, 아이컨택은 일체형 가동 조립체에서 소재를 정하기 전에 제거 경로를 확인할 만하다고 본다.

출처

아이컨택

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