TIPS 01. 3D모델링할 때 주의해야 할 것?

최완기
2013년 5월 1일
3분 분량

3D모델링할 때 주의해야 할 것?

3D 모델링 데이터를 3D프린터를 활용하고 Quality의 제품으로 출력하기 위해서는 모델링 데이터의 구조 및 형상, 출력 프린터의 특성 등 알아야 할 사항들이 몇 가지 있습니다. 다양한 형태의 제품을 여러 종류의 프린터로 출력한 경험들이 고퀄리티의 제품을 출력하는 노하우가 될 것입니다.

1) 3D 모델링 방안

첫째, 두께가 없는 Surface가 존재하지 않아야 한다. 3D 모델링 부분 중 두께가 없는 Surface가 있을 경우 출력이 되지 않는다. 또한 출력하고자 하는 프린터의 최소 적층 두께 이상의 두께를 가져야 한다.

Rhino의 Surface 도구를 활용한 모델링

밑면이 닫혀있지 않고 두께가 없음

둘째, Surface로 구성된 Model의 면들은 닫혀 있어야 한다. Rhino와 같은 방식의 모델링 툴로 모델링 할 경우 3D 개체를 이루는 각 면들은 서로 만나서 닫혀 있어야 한다. 그렇지 않을 경우 출력이 되지 않거나 에러가 발생한다.

Surface들로 구성되어 있는 모델링

검사 결과 8개의 가장자리가 떨어져 있음

셋째, 모델들이 만나는 모서리는 서로 분리되어 있어야 한다. 3D 모델의 각각의 모서리가 만나있다면 하나로 붙어서 출력이 됩니다. 각 모델 사이에 최소한의 공간을 두거나 각각의 모델을 합쳐 주어야 한다.

모델들의 모서리가 서로 만나는 모델링

모델들의 모서리를 분리한 상태의 모델링

넷째, 3D 모델의 속을 비워서 모델링 하는 것이 바람직하다. FDM 방식의 프린터인 경우 속이 꽉 찬 모델로 출력 시 내부 밀도를 조절할 수 있다. 그러나 속을 꽉 채워 출력을 할 필요가 없을 경우 모델링 시에 일정한 두께를 주어 모델링 하는 것이 바람직하다.

다섯째, 모델링 시 가능하면 스케일을 줄여서 모델링한다. 출력시간과 재료비용은 모델의 크기에 비례하므로 정확한 사이즈가 요구되는 것이 아니라면 크기를 줄이는 것이 바람직하다.

Model의 속을 비워서 모델링한 상태

Model의 속이 비어져 있는지 확인한 상태

여섯째, 3D 프린터의 출력 한계에 맞도록 모델링한다. 모든 3D 프린터는 제품의 최대 출력크기가 있다. 출력하고자 하는 프린터의 재원 확인을 통해 출력크기에 맞도록 모델링하거나 줄여서 출력해야 한다. 아니면 해당 제품의 출력이 가능한 프린터를 선택해야 한다.

일곱째, 조립품이 있을 경우 최소한의 여유 공간을 남겨 놓아야 한다. 두 개 이상의 Part를 하나로 조립하여 각 Part 사이에 움직임이 필요한 경우에는 3D 모델링 시 최소한의 여유 공간을 남겨 두어야 한다.

조립품을 모델링한 상태

부품과 부품 간 여유 공간이 있도록 모델링

여덟째, 안정성을 위해 무게중심을 고려하는 것이 중요한다. 지지대 역할 또는 Part와 Part를 이어주는 부분의 두께를 만들 경우 상대의 무게를 이기지 못하고 부서질 수도 있다. 인위적으로 지지대를 만들어 모델링하는 것이 안정적인 출력 방법이다.

2) 출력에 적합한 출력 방향 및 프린터 선정 방법

① 형상에 따른 출력 방법 (1)

출력하고자 하는 제품의 형상을 어떤 방향으로 세워놓고 출력하는가에 따라 서포터가 채워지는 양이 결정되므로 서포터가 최소한으로 소요되는 방향으로 돌려놓고 출력해야 한다.

② 형상에 따른 출력 방법 (2) 출력하고자 하는 제품이 하나의 Part로 이루어 졌고 일정한 두께를 가지며 곡선 형태(뿔과 같은)를 가지는 모양일 경우 출력 후 서포터 제거가 쉽도록 서포터 제거 방식이 수용성 액체나 열을 가해 녹여 제거하는 방식의 프린터를 선택해야 한다.(Polyjrt의 경우 Water Jet 방식으로 서포터를 제거하므로 Part가 손상을 입거나 서포터가 완전히 제거 되지 않는다)