성공적인 FDM 3D 프린팅을 위한 팁과 요령

FDM 출력 품질을 가장 크게 향상시키는 다섯 가지 방법은 다음과 같습니다. 베드 수평 맞추기 및 보정, 건식 필라멘트 사용, 익스트루더 E-스텝 및 유량 보정, 리트랙션 및 부품 냉각 조정, 그리고 출력 속도를 모델의 디테일에 맞추는 것입니다. 이러한 조치들을 통해 새로운 하드웨어를 구매하지 않고도 대부분의 품질 문제(끈 엉킴, 약한 레이어, 불량한 첫 번째 레이어 및 치수 오류)를 해결할 수 있습니다.

FDM(융합 적층 모델링) 녹인 재료를 쌓아서 부품을 만든다 열가소성 물질 한 층씩 차례대로 짜내는 방식입니다. 이 과정에서 발생하는 모든 품질 문제는 노즐 위치, 분사되는 플라스틱 양, 플라스틱 냉각 속도라는 세 가지 요소 중 하나에서 비롯됩니다. 아래의 팁들은 바로 이러한 점들을 중심으로 구성되어 있습니다.

빠른 참조: 시작 값

이 수치들은 참고 자료일 뿐, 절대적인 진리는 아닙니다. 모든 필라멘트 브랜드는 작동 방식이 약간씩 다르기 때문에, 아래의 보정 단계가 특정 수치보다 훨씬 중요합니다.

팁 #1: 3D 프린터 선택 및 보정

적합한 3D 프린터 고르기

설정을 변경하기 전에, 반드시 확인하세요 3D 프린터 그 자체가 인쇄하려는 내용과 일치합니다. 목표를 평가하세요. 사용할 재료, 필요한 출력 볼륨, 원하는 디테일 수준을 고려하십시오. 그런 다음 이러한 목표 달성을 실제로 좌우하는 사양을 확인하세요. 핫엔드 최대 온도, 밀폐형 구조인지, 챔버에 능동 가열 기능이 있는지, 압출기가 다이렉트 드라이브 방식인지 보우덴 방식인지 등을 확인해야 합니다.

마지막 그룹은 대부분의 사양표 수치보다 훨씬 중요합니다. 예를 들어, 능동적으로 가열되는 65°C 챔버를 갖춘 370°C 핫엔드는 다음과 같습니다. QIDI Q2, ABS, ASA, PC, 나일론 소재를 소성할 수 있지만, 260°C 핫엔드를 사용하는 오픈 프레임 머신은 아무리 세심하게 조정해도 이러한 소재를 소성할 수 없습니다.

침대 수평 맞추기 기본 사항

평평한 프린트 베드는 첫 번째 레이어의 균일한 접착을 보장합니다., 뒤틀림과 그로 인해 발생하는 대부분의 고장을 방지합니다. 수동으로 수평을 맞추려면 틈새 게이지를 사용하십시오. (0.1mm ~ 0.3mm) 가열된 베드 전체에 걸쳐 여러 지점에서 노즐 높이를 설정하여 게이지를 움직일 때 약간의 마찰이 느껴지면서 일정한 간격이 유지되도록 합니다.

현재 대부분의 장비는 베드를 자동으로 탐색하고 메쉬를 구축하며, 표면 불규칙성을 실시간으로 보정합니다. (참조) 자동 침대 수평 조절 기능 작동 방식. 자동 레벨링 기능은 시간을 절약해 주지만, 특히 노즐이나 빌드 시트를 교체한 후에는 Z축 오프셋을 주기적으로 확인해야 합니다.

추가 자료: 3D 프린터로 출력한 결과물이 베드에 붙지 않는 이유는 무엇인가요?

정확한 프린터 이동

X, Y, Z축을 따라 움직임을 보정하는 것은 치수 정확도를 위해 필수적이며, 특히 부품들이 정확하게 맞아야 하는 다중 부품 조립품의 경우 더욱 중요합니다. 보정 큐브를 출력하고 캘리퍼스로 측정한 후, 측정된 치수가 지속적으로 오차가 발생한다면 밀리미터당 스텝 수를 조정하십시오. 단계별 교정 가이드 전체 내용을 다룹니다.

기계적 상태는 수치만큼이나 중요합니다. 벨트가 헐거워지거나, 리드 스크류가 휘거나, 커플러가 마모되면 아무리 소프트웨어로 보정해도 숨길 수 없는 오류가 발생하므로 값을 변경하기 전에 이러한 부분을 점검해야 합니다.

팁 #2: 필라멘트를 효과적으로 관리하세요

고품질 필라멘트 사용

프리미엄 필라멘트 더욱 엄격한 품질 관리를 거쳐 일관된 직경, 최소한의 오염, 예측 가능한 용융 특성을 제공합니다. 직경 편차가 ±0.05mm인 저가 필라멘트는 눈에 띄는 과소 압출 및 과다 압출 밴드, 불량한 층 접착력, 심지어는 필라멘트 파손까지 유발할 수 있습니다. 인쇄 오류 기계 고장처럼 보이지만 실제로는 고장이 아닌 것들.

필라멘트의 올바른 보관 방법 이는 매우 중요합니다. 왜냐하면 대부분의 인쇄용 폴리머는 다음과 같기 때문입니다. 흡습성 — 공기 중의 수분을 흡수합니다. 실타래는 새 제습제와 함께 밀폐 용기에 보관하십시오. 흡수된 수분은 노즐에서 증기로 변하면서 펑 하는 소리를 내고, 표면이 거칠고 무광택이 되며, 실이 쉽게 부서집니다. 나일론과 폴리카보네이트(PC)가 가장 문제가 되며, PETG도 마찬가지입니다. 실타래가 이미 습기를 흡수했다면, 건조기에 넣어 말리십시오. 필라멘트 건조기 온도를 조절하려고 하기보다는 인쇄하기 전에 식품 건조기를 사용하는 것이 좋습니다.

팁 #3: 압출기 단계와 유량을 정확하게 보정하세요

압출 불량은 치수 오차, 외곽선 사이의 틈, 거친 표면 등 상당수의 품질 문제의 원인입니다. 압출기의 밀리미터당 스텝 수 보정 이 기능은 슬라이서가 요청한 정확한 길이의 필라멘트를 기계가 공급하도록 합니다.

절차는 간단합니다. 압출기 위쪽으로 120mm 지점에 표시를 하고, 100mm 압출을 명령한 다음, 남은 길이를 측정합니다. 만약 22mm가 남았다면, 압출기가 100mm 대신 98mm 이동한 것이므로 E-스텝 값을 100/98로 조정해야 합니다.

E-스텝이 제대로 설정되면 단일벽 테스트 큐브를 출력하여 유량을 조정합니다. 외벽만 있고 상단 레이어가 없는 속이 빈 큐브를 출력한 후 캘리퍼스로 벽 두께를 측정하고, 측정된 벽 두께가 노즐 폭 설정과 일치할 때까지 유량을 조정합니다. 필라멘트 종류와 브랜드에 따라 용융 점도와 직경 허용 오차가 다르므로, 새로운 필라멘트를 사용할 때마다 이 과정을 반복하십시오.

팁 #4: 특정 기법을 활용하여 인쇄 품질 향상

스트링 최소화

필라멘트가 노즐을 통해 이동하는 동안 녹은 필라멘트가 흘러나와 부품에 얇은 가닥을 남기는 현상을 스트링 현상이라고 합니다. 후퇴 설정 주요 제어 방법은 후퇴 거리를 늘리고 후퇴 속도를 조정하여 헤드가 움직이기 전에 용융물이 당겨지도록 하는 것입니다. 와이프 또는 코스팅 기능을 활성화하면 노즐의 잔류 압력을 먼저 제거하는 데 도움이 됩니다.

온도는 두 번째 중요한 요소입니다. 노즐 온도를 5~10°C 낮추면 점도가 낮은 플라스틱이 더 쉽게 흘러나오기 때문에 스트링 현상이 크게 줄어듭니다. 유연하고 수분을 함유한 필라멘트는 건조하고 단단한 필라멘트보다 스트링 현상이 더 심하므로, 튜닝 전에 건조 과정을 거쳐야 합니다. 이동 속도를 높이는 것도 도움이 되는데, 이는 흘러나오는 필라멘트가 형성될 시간을 줄여주기 때문입니다. 저희의 전용 제품은 이러한 문제를 해결하는 데 도움을 줍니다. 스트링 고정 가이드 테스트 출력물을 살펴봅니다.

냉각 전략

냉각은 돌출부와 브릿지가 형태를 얼마나 잘 유지하는지, 그리고 층들이 얼마나 강하게 결합하는지를 결정합니다.공기 흐름이 많을수록 디테일이 선명해지고 접합이 더 잘 되며, 공기 흐름이 적을수록 레이어 접착력이 강해지고 뒤틀림이 줄어듭니다. 이러한 상충 관계 때문에 팬 설정은 재질에 따라 크게 달라집니다. PLA에는 최대 냉각을 적용하고 ABS에는 거의 냉각을 적용하지 않습니다.

슬라이서에서 전체 팬 속도 값을 하나로 제어하는 ​​대신 레이어별로 팬 속도를 조절하세요. 작은 형상이나 브릿지 부분에서는 팬 속도를 높이고, 레이어 시간이 짧은 높고 얇은 벽면에서는 팬 속도를 낮추세요. 모델 방향 또한 냉각이 필요한 표면을 결정하는 중요한 요소입니다.

레이어 정확도 보장

수직면에서 레이어 높이가 일정하지 않거나 패턴이 반복되는 것은 슬라이서 설정이 아닌 기계적 또는 열적 문제일 가능성이 높습니다. 리드 스크류가 휘었거나, 커플러가 헐거워졌거나, 레일이 정렬되지 않으면 눈에 띄는 밴딩 현상이 발생합니다. 핫엔드의 온도 변화는 압출 불균형을 초래하므로, 기기당 한 번씩 PID 튜닝을 하는 것이 좋습니다. 레이어 시프트는 일반적으로 벨트 장력, 풀리 고정 나사의 풀림 또는 프레임이 견딜 수 있는 한계를 초과하는 가속도 설정으로 인해 발생합니다. 펌웨어 보정 등을 통해 문제를 해결할 수 있습니다. 입력 셰이핑 벨소리를 억제하지만 기계적 결함을 해결할 수는 없습니다. 참조: 레이어 경계선을 줄이는 방법.

팁 #5: 정밀도를 위해 인쇄 설정을 미세 조정하세요

수평 확장 및 유량 조절

이 두 가지 설정은 다른 모든 설정을 완료한 후에야 비로소 간극 및 장착 문제를 해결합니다.

수평 확장 기능은 XY축을 따라 모델의 크기를 약간 확대하여 움직이는 부품 사이에 여유 공간을 확보하거나 압입 조립 시 더 단단한 끼워맞춤을 제공합니다. 이 기능은 적절히 사용해야 하며, 큰 값은 형상을 왜곡할 수 있습니다.

유량은 단위 이동 거리당 압출되는 필라멘트 양을 조절합니다. 유량을 높이면 부분적인 막힘이나 필라멘트 미끄러짐으로 인한 압출 부족을 보정할 수 있고, 유량을 낮추면 잘못된 E-스텝이나 과도하게 큰 필라멘트 사용으로 인한 압출 과다를 해결할 수 있습니다. 하지만 유량 조정은 최후의 수단입니다. 증상 해결을 위해 유량을 조정해야 한다면 먼저 기계적인 원인을 찾아야 합니다. 소프트웨어로 보정하면 기존의 문제에 새로운 문제가 추가될 수 있기 때문입니다.

최적의 결과를 위한 속도 조정

출력 속도는 표면 품질과 부품 강도 모두에 영향을 미칩니다. 인쇄 속도를 높이면 레이어 생성 시간이 단축되지만, 이로 인해 레이어 접착력이 저하되고 미세한 디테일이 흐려질 수 있습니다. 인쇄 속도를 낮추면 이러한 문제점들이 개선되지만, 시간이 훨씬 더 오래 걸립니다.

하나의 수치만을 쫓기보다는 속도와 레이어 시간 사이의 균형을 유지하세요. 복잡한 모델은 깔끔한 디테일을 위해 외곽선 렌더링 속도를 느리게 해야 합니다. 크고 단순한 부품은 렌더링 속도가 훨씬 빨라도 화질 저하가 거의 없습니다. 유용한 팁은 외곽선 렌더링 속도만 느리게 하고 내부 채움 렌더링 속도는 빠르게 유지하는 것입니다. 대부분의 시각적 품질은 외곽선에 집중되어 있기 때문입니다.

사용하는 프린터와 필라멘트가 실제로 견딜 수 있는 한계를 고려해 보세요. 입력 형상 조정을 갖춘 견고한 CoreXY 프레임은 개방형 캔틸레버 기계를 파손시킬 정도의 가속도에서도 품질을 유지합니다. 현재 QIDI 기계 사양은 600mm/s 및 20,000mm/s²이며, Max4는 800mm/s 및 30,000mm/s²입니다. 하지만 실제 모델에서 유용한 속도는 항상 명시된 수치보다 낮습니다. 속도 측정기를 작동시켜 결과를 직접 확인해 보세요.

자주 묻는 질문

3D 프린팅 결과물이 왜 실처럼 늘어지는 걸까요?

거의 항상 필라멘트가 젖었거나, 노즐 온도가 너무 높거나, 리트랙션 거리가 너무 짧은 경우에 발생합니다. 이 순서가 가장 흔한 원인입니다. 먼저 필라멘트 스풀을 건조시킨 후 노즐 온도를 5~10°C 낮추고 리트랙션 거리를 늘려보세요. 세 가지를 한꺼번에 변경하는 것은 문제 해결에 도움이 되지 않습니다.

3D 프린터는 얼마나 자주 보정해야 하나요?

E-스텝은 기기당 한 번씩 보정하고, 익스트루더를 교체한 후 다시 확인하십시오. 유량은 필라멘트 브랜드별로 보정하십시오. 노즐이나 빌드 시트를 교체할 때마다 Z 오프셋을 확인하십시오. 그 외의 사항은 모두 문제 해결에 해당하며, 정기적인 유지 보수가 아닙니다.

인쇄 속도를 늦추면 항상 품질이 더 좋아질까요?

아니요. 약 30mm/s 이하에서는 PLA가 과열될 수 있습니다. 각 레이어가 핫엔드 아래에 너무 오래 노출되어 디테일이 선명해지기보다는 흐릿해지기 때문입니다. 전체 출력 속도가 아니라 외곽선 속도만 낮추세요.

인쇄 품질 저하 문제를 해결하는 가장 효과적인 방법은 무엇일까요?

첫 번째 레이어를 정확하게 맞추는 것이 중요합니다. 적절한 Z축 오프셋으로 수평을 맞춘 베드는 접착 불량, 뒤틀림, 그리고 코끼리발 모양 변형을 한 번에 방지해 줍니다. 이 세 가지 문제는 대부분의 출력물 폐기 원인입니다.

FDM 3D 프린팅 기술을 연마하세요

FDM 방식으로 좋은 출력을 얻으려면 운이 아니라 몇 가지 변수를 잘 제어해야 합니다. 베드 레벨링, 필라멘트 건조, 압출량 조정, 리트랙션 및 냉각 설정, 그리고 모델에 맞는 출력 속도를 선택하세요. 한 번에 하나의 변수만 변경하고, 테스트 출력물은 작게 출력하며, 어떤 설정이 효과적이었는지 기록해 두세요. 이렇게 기록한 내용은 다른 사람이 작성한 설정표(이 글의 설정표 포함)보다 훨씬 더 가치 있습니다.

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