주의
이 글은 방구석 공임러가 경험에만 의존하여 쓴 글로
출력 신청 전 참고 하실만한 내용을 기재하였습니다.
또한 잘못된 정보의 전달을 막기 위한 공격적인 반박을 매우 환영합니다.
1. 게임 모델은 3D 프린터로 출력할 수 없다.
생각보다 자주 게임 모델을 추출하여 출력을 요청 주시는 경우가 있는데
아쉽게도 99.9% 가 출력이 어려운 수준이 아니라 그냥 출력 자체가 안됩니다.
실제로 PC 게임 Escape from Tarkov 에서 옵틱 모델을 직접 추출하셔서 STL 파일로 변환하여 출력 요청을 주신 경우입니다.
보면 그냥 후가공 빡세게 하면 될 것 같은데 왜 안된다는 건지 이해하기 어려우시겠지만
막상 슬라이싱을 해 보면 애초에 3D 프린팅을 위한 모델이 아니기 때문에
위 사진처럼 슬라이서에서 제대로 인식하지 못해 모델이 찢어지거나 손실되는 부분이 생깁니다.
즉 게임 내 모델을 출력하고 싶으신 경우엔 해당 모델을 베이스로
아예 3D프린팅용 모델을 따로 제작하여 분할, 출력 조건에 맞게 조정 과정을 거쳐야 비로소 출력이 가능하게 됩니다.
2. FDM 으로 출력한 14mm CCW 는 14mm CCW 에 들어가지 않는다.
이게 뭔 개소리냐고 하실 수 있지만 일단 들어보세요
출력 의뢰건 중엔 직접 모델링해 오신 소염기나 소음기, 연장배럴 등이 생각보다 많은 부분을 차지하고 있는데
이 경우 모델링 프로그램에 있는 ISO 규격의 나사산 프로파일을 사용하시거나
따로 규격을 찾아서 그거에 맞게 모델링을 해 오시는 경우가 대부분입니다.
(사진의 파란색 구간 = 오버행)
하지만 FDM 특성상 나사산 하나하나가 전부 오버행에 해당되기 때문에
±0.05 ~ 0.1mm 정도의 오차가 발생하게 되어 결합 시 한두 바퀴만 돌려도 지나치게 뻑뻑하거나
어찌어찌 결합을 해도 한쪽으로 팍 휘어버린 상태로 장착되게 됩니다.
때문에 14mm CCW 모델링 시 위 사진의 파란색 구간에 약 -0.05~0.06mm 정도를 줄여
공차를 넉넉하게 주시면 매우 부드럽게 결합이 가능하며 한쪽으로 휘는 것을 방지할 수 있습니다.
3. 모델링 프로그램, 파일 확장자에 따라 출력물 퀄리티가 달라진다.
공임러 실력이 부족한 걸 모델 탓 하는 것처럼 들리시겠지만 사실입니다.
일반적인 3D프린팅을 위한 모델링 프로그램은
단순하게 봐서 폴리곤 기반과 넙스 기반으로 나뉩니다.
위 사진은 폴리곤 기반으로 모델링 된 STL 확장자의 칼라파트 모델로
보시는 것처럼 폴리곤 특유의 각진 표면이 출력물 표면에 그대로 나타납니다.
위 출력 건과는 다른 건이지만
실제로 해당 문제를 출력 불량으로 오해하셔서 매우 크게 화를 내시는 분도 계셨습니다.
하지만 동일한 형태를 넙스 기반으로 모델링하여 STEP 확장자로 출력 시
이전과 달리 매우 매끄러운 표면을 보여줍니다.
물론 넙스 모델링 STEP 파일도 슬라이싱 프로그램에서 불러오면 하이 폴리곤으로 렌더링 되기 때문에
폴리곤 기반 모델도 하이 폴리곤으로 제작하면 큰 차이는 없지만
약간의 자글거림이 남기도하고 실제로 출력 시간에도 영향을 주기 때문에
가급적 넙스기반 모델 + STEP 확장자를 권장드리고 있습니다.
(주의! 넙스기반 프로그램으로 모델링해도 STL 확장자로 저장 시 로우 폴리곤으로 인코딩 됩니다.)
4. 뾰족한 걸 출력하는 데는 한계가 있다.
여기 끝이 뾰족한 삼각형이 있습니다.
특히 맨 왼쪽 끝 부분은 무한하게 얇아지는 구조로
소염기 종류를 직접 모델링하여 의뢰 주시는 경우 끝이 뾰족한 부분에서 자주 볼 수 있는 형태입니다.
그런데 위 형태를 슬라이싱 해 보면
일반적으로 사용하는 0.4mm 노즐의 0.4~0.42mm 의 선폭으로는
무한하게 얇아지는 형태를 출력할 수 없기 때문에 끝부분이 손실되게 됩니다.
이 경우 형태에 변형이 오면서 치수 오차가 생기거나
전체적인 형태가 뭉개져 버리는 경우도 있기 때문에
어떤 형태던 끝이 뾰족해지는 부분이 있다면
가장 끝부분이 최소한 0.5mm 정도는 나오게 모델링하시는 것을 추천드립니다.
4. 필라멘트 색상에 따라 품질과 내구성이 다르다.
이건 자세하게 설명하려고 들어가면 저도 머리가 아프기 때문에
PLA 기준으로 최대한 간략하게 대표적인 것만 설명드리겠습니다.
필라멘트는 색을 내기 위해 안료가 첨가되는데
안료의 성분으로 인해 실제로 유의미한 내구성과 출력 품질 차이가 나게 됩니다.
이는 제조사마다 배합 염료 성분이 달라 제품별 차이는 있어도 거의 공통적인 특징을 가진 색상이 있습니다.
진한 노란색 (슈퍼 옐로우, 딥 옐로우)
특별한 경우가 아니라면 가급적 피하는걸 권장드리고 있습니다.
여러 업체 필라멘트를 사용해보았지만 진한 노란색 계열은 하나같이 층 결합력에 상당한 문제가 있었습니다.
무색(네추럴)
염료가 들어가지 않은 순수 PLA 필라멘트로 약간 누런 느낌의 아이보리 색상을 띄는 것이 특징입니다.
염료의 영향을 받지 않아 상대적으로 출력 결 품질이 뛰어나 최소한의 후가공 후 도색을 원하실 경우 추천드리는 색상입니다.
회색, 연회색 계열 (그레이, 라이트 그레이, 실버 계열)
이산화 티타늄(TiO2) 이 소량 함유되어있어 출력 품질과 강도에 적절한 균형을 가지고 있습니다.
출력물을 후가공, 도색 하실 경우 가장 많이 추천드리는 색상입니다.
푸른빛이 도는 쨍한 흰색(콜드 화이트 or 스노우 화이트 계열)
이산화 티타늄(TiO2) 함량이 높아 출력 시 상당히 끈적거리는 모습을 보여
출력결 품질은 상대적으로 좀 많이 좋지 않지만 유달리 깡패같은 층 결합력과 강도를 자랑합니다.
!주의! ABS 의 경우 반대로 이산화 티타늄이 층 결합을 방해합니다. !주의!
출력물의 사용 용도, 후가공 여부 에 따라 선택하시는데 참고하시기 바랍니다.
5. 특성에 맞게 출력 재료를 선택하자
많은분들이 어떤 재질을 사용하여야 하는지 궁금해 하십니다.
이 문제도 너무 깊게 들어면 머리가 쪼개지니 가장 많이 사용되고 또 대표적인 필라멘트들의 특성만 짧게 요약하겠습니다.
(▼클릭하여 펼치기▼)
PLA, PLA+
일반 PLA
후가공 난이도가 극악일 정도로 내 마모성이 뛰어나며 ABS 대비 강성이 뛰어납니다.
하지만 내열성이 45~55°C 대로 열과 UV에 취약해 전동건 파츠를 출력할 경우 모터와 가까운 위치
(예 : 모터가 들어가는 피스톨그립) 의 파츠엔 적합하지 않으며 자외선에 수일간 지속 노출되는 환경에는 적합하지 않습니다.
PLA+
일반 PLA 와 기본적인 특성은 같으나
신장률은 4~6배 충격 강도는 2~3배 정도 강하고 대부분 자외선 안정제가 첨가되어있습니다.
하지만 일반 PLA 대비 내마모성이 약간 떨어지는 특성을 가지고 있으며
내열성은 50~60°C 대로 일반 PLA 대비 내열성이 약간 증가하였지만 큰 차이는 없는 수준입니다.
PLA, PLA+ 평균 200mm/s 이상의 고속 출력이 가능하고 수축률도 0.2~0.6 대로 매우 적어
대형 모델도 가리는 형태 없이 상대적으로 저렴한 가격에 출력이 가능하기 때문에
가장 합리적인 재질입니다.
PETG
특수한 경우가 아니라면 추천드리지 않는 재질로층 결합력은 PLA 대비 좋은 편이나 내충격성이 떨어져
충격을 받으면 휘거나 늘어나기보단 적층결 방향과 상관 없이 파단나는 형태로 깨지는 특성을 가지고 있습니다.
출력시 물성 자체가 매우 끈적이고 늘어지는 성질이 있어
최대 80mm/s 대의 저속 출력만 가능하며 표면 퀄리티가 떨어지는 특성을 가지고 있지만
65~70°C 대의 내열성을 가지고 있으며
얇은 출력물은 쉽게 휘어지는 성질을 가지고 있어 전자회로 케이스나
내열성이 필요하지만 ABS 출력이 어려운 환경에서 대체재 정도로 사용되고 있습니다.
ABS
강성과 내 마모성을 제외, 층결합력, 내열성, 내충격성등 기계적 특성이 PLA 보다 뛰어나며
80~85°C 의 내열성을 가지고 있어 환경 제약으로부터 자유로운 출력물을 얻을 수 있습니다.
하지만 출력이 매우 까다로운 재질로
출력시 유독성 가스가 발생하여 안전을 위해선 이중챔버를 통한 강제 배기가 필수이며
최소 60°C 이상의 고온 챔버가 필요하여 PLA 대비 출력 비용이 높은편입니다.
(권장 최대 출력 속도 100~150mm/s)
0.6~1.8 정도의 높은 수축률을 가지고있어 쿨링 조건에 따라
챔버 내 상,하부 온도 차이에도 영향을 받는 등 겉으로 봐선 잘 출력된 것처럼 보여도
작업자의 적절한 환경 통제가 이루어지지 않으면
내열성을 빼면 PLA 출력물보다 모든 면에서 떨어지는 특성을 보이는 경우가 많아
작업자에 따라 편차가 매우 심한 편에 속하는 재질입니다.
대표적으로 생각보다 많은 분들이 " ABS 출력물은 PLA 보다 잘 부숴진다! "
라고 하는 경우가 있는데 이는 적합한 환경에서 출력되지 않은 경우입니다.
또한 대형 출력물의경우 높은 수축률의 영향으로
환경에 따라 뒤틀림이나 잔류응력으로 인한 파괴가 일어나기도 하여
대형 출력물에는 적합하지 않습니다.
!주의!
자외선 안정제가 첨가되지 않은 순수 ABS의 경우
야외에서 사용할시 PLA 출력물보다 UV 에 매우 빠르게 열화되는 특성을 가지고 있어
도색이 필수입니다.
ABS+
일반 ABS 보다 수축률이 절반 정도로
상대적으로 출력 난이도가 쉬운편에 속하는 ABS류 필라멘트 입니다.
이름만 봐선 PLA+ 처럼 일반 ABS 보다 좋을 것 같지만 실상은 정 반대로
일반 ABS 를 수축으로 인한 변형 없이 출력할 수 없는 환경에서 ABS 의 내열성이 필요할 때 사용하는 재질입니다.
(80~85°C 의 내열성)
층결합이 약하고 내충격성도 떨어져서 일반 ABS 를 출력 할 수 있는 상태라면 사용할 이유가 없는 재질로
극히 일부 양아치 같은 작업자들이
장비는 부족한데 돈은 벌고 싶어서 ABS 라고 해두고선 ABS+ 로 출력해주기도 합니다.
GF(유리섬유) CF(카본) 계열 [아프다]
(GF 계열 필라멘트 적층 단면 사진)
가격도 2배 이상에 유리섬유랑 카본이 들어가 있으니
당연히 일반 필라멘트보다 더 짱짱한 출력물을 얻을 수 있을 것 같지만 실제로는 그렇지 않습니다.
사용 필라멘트 특성에서 특별히 취성이 더 강하게 요구될때 적합한 재질로
강한 힘을 받을 때 변형이 생겨서는 안될 경우 사용되는 필라멘트입니다.
섬유 함유량이 많을수록 상대적으로 수축이 매우 적어 출력 난이도 자체는 높지 않으나
(일반 PLA, PETG 보다 압도적으로 수축이 적음)
층 결합력이 떨어지고 연성이 약해 내충격성도 PLA보다 떨어져서
일반적으로는 잘 사용되지 않으며 특히 피부에 닿는부분에 사용하면
섬유가 피부에 박혀 약 보름~한달 정도 통증을 유발할 수 있습니다.
위 재료 중 딱 이건 좋고 이건 쓰레기다! 할 수 있는 건 없고
재료의 특성이 다른 만큼 출력물의 형태, 구조, 사용 목적에 따라 PLA 가 더 좋을 때도 있고 ABS 가 더 좋을 때도 있기 때문에
대략적인 특성을 참고하여 작업자와 상의하시는 게 좋습니다.
출력 신청 및 안내글 링크 : https://arca.live/b/airsoft2077/80921802
실제 출력 진행까지 안 가시더라도 여러 가지 물어보셔도 괜찮습니다. :)
감사합니다.
완장호출벨
에솦챈 뉴 규정
통합
