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3D 프린터 뉴스

3D 프린팅 문제 해결: 문제 및 해결 방법

경험이 풍부한 사용자와 고급 사용자도 9. 3D 프린터가 자동차, 전자, 의료, 신발 및 도구와 같은 산업에서 프로토타이핑 워크플로우를 지원할 수 있게 합니다. 재료 특성을 응용 의도와 일치시킴으로써, 프로토타이핑은 독립적인 모델 제작 작업이 아닌 의미 있는 엔지니어링 단계가 됩니다. 가끔 실패한 인쇄에 직면합니다. 작은 설정 오류 하나가 한 시간 인쇄를 낭비된 재료로 바꿀 수 있습니다. 그렇기 때문에 3D 프린팅 문제 해결은 기계를 재시작하는 것이 아니라 실패 지점을 식별하는 것입니다.

수천 개의 실제 인쇄 사례에서 수집된 문제 해결 데이터에 따르면, 표면 거칠기, 휘어짐 및 말림, 경화 부족, 층 이동이 가장 자주 보고되는 3D 프린팅 문제 중 남아 있습니다.

수지 기반 SLA 3D 프린팅의 경우, 많은 실패는 여러 반복 가능한 체크포인트로 추적될 수 있습니다: 수지 상태, 액체 수준 안정성, 재코터 또는 스크래퍼 이동, Z축 움직임, 레이저 전력, 광학 청결도 및 지지대 설계.

좋은 소식은 거의 모든 일반적인 3D 프린터 문제는 진단할 수 있다는 것입니다. 이 가이드는 실용적인 3D 프린팅 문제 해결 단계, 그들이 발생하는 이유, 그리고 그것들을 수정하는 방법을 다룹니다.

산업 3D 프린팅

3D 프린팅은 왜 실패할까요?

적층 제조에서의 실패는 드물게 단일 원인에서 발생합니다. 3D와 관련된 문제는 일반적으로 네 가지 범주로 나뉩니다:

1. 프린터 하드웨어 문제

SLA 프린터의 경우, 하드웨어 점검에는 Z축, 균형 블록, 가이드 레일, 스크래퍼, 메쉬 보드, 진공 흡착 시스템, 액체 수준 센서 및 전체 기계 수평이 포함되어야 합니다.

광학 하드웨어도 똑같이 중요합니다. 레이저 출력이 불안정하거나, 빛 점이 비정상적이거나, 광학 경로가 잘못 정렬되면 프린터는 약한 층, 누락된 세부 사항, 일관되지 않은 경화 또는 부정확한 치수를 생성할 수 있습니다.

2. 슬라이싱 / 소프트웨어 오류

소프트웨어 설정은 3D 모델을 프린터에 대한 지침으로 변환합니다.

SLA 워크플로우에서 사용자는 전처리 데이터가 올바른지, 프로세스 패키지가 선택한 수지와 일치하는지, 지지대가 누락되었는지, 인쇄가 소프트웨어에서 올바르게 시뮬레이션될 수 있는지를 확인해야 합니다.

소프트웨어 인쇄 기록은 숨겨진 문제를 진단하는 데 유용합니다. 인쇄 폴더를 확인함으로써 운영자는 인쇄 중 액체 수준이 변동했는지, 스크래퍼가 올바르게 이동했는지, Z축 움직임이 예상된 층 단계와 일치했는지를 확인할 수 있습니다.

3. 재료 문제

재료의 품질은 부품의 구조적 무결성을 결정합니다. SLA 인쇄의 경우, 재료 문제 해결은 수지 점도, 수지 오염, 유통 기한이 지난 또는 잘 혼합되지 않은 수지, 그리고 수지 탱크의 잔여물에 초점을 맞춰야 합니다. 수지가 너무 점성이 높아지면 재코팅이 느려지고 덜 균일해집니다. 수지가 먼지, 경화된 잔해, 알코올 또는 오래된 재료에 의해 오염되면 표면 결함, 불량 경화 또는 무작위 인쇄 실패를 초래할 수 있습니다.

4. 환경 요인

3D 프린팅 재료는 주변 환경에 민감합니다. 주변 온도, 높은 습도 및 공기 흐름은 플라스틱이 너무 빨리 수축하게 만들 수 있습니다. 이러한 조건은 종종 휘어짐, 불량 접착 및 층 불일치를 유발합니다.

SLA 장비의 경우, 안정적인 인쇄 환경은 약 25°C이며 습도는 40% 이하입니다. 프린터는 또한 알코올 청소 장비에서 멀리 두어야 합니다.

이제 가장 일반적인 3D 프린팅 문제를 분석해 보겠습니다.

 

침대에 붙지 않음

첫 번째 층은 전체 인쇄의 기초입니다. 플라스틱이 빌드 플레이트에 결합하지 않으면 부품이 결국 분리되어 엉망이 됩니다.

원인:

인쇄물이 침대에 붙지 않는 주된 원인은 다섯 가지 요인입니다: 경화되지 않은 수지 잔여물로 인한 표면 오염, 오버행을 위한 지지 구조물 부족, 불량한 모델 방향으로 인한 불충분한 침대 접촉, 잘못된 노출 시간으로 인한 미경화, 그리고 신뢰할 수 있는 재료 접착을 방해하는 더러운 빌드 플레이트 또는 수지 통.

해결책:

인쇄물이 분리되지 않도록 하려면 수지 통과 빌드 플랫폼을 정기적으로 청소하십시오. 슬라이싱 중 오버행을 위한 적절한 지지 구조물을 생성하고, 더 나은 접촉을 위해 모델 방향을 최적화하십시오. 또한, 적절한 경화를 보장하기 위해 노출 시간을 조정하고, 노후된 빌드 플레이트를 유지하거나 교체하십시오.

 

끈적임 및 오즈잉

끈적임은 구조물 사이에 얇은 수지 자국이나 경화되지 않은 연결로 나타납니다. 이는 표면 품질을 저하시킬 수 있으며 세부 사항에 영향을 미칠 수 있습니다.

원인:

이 문제는 수지 흐름이 고르지 않거나, 스크래퍼가 더럽거나, 수지가 너무 점성이 높거나, 레벨링 시간이 너무 짧을 때 발생합니다. 수지가 다음 노출 전에 고르게 가라앉지 않으면 세부 사항 주위에 작은 자국, 덩어리 또는 거친 영역이 나타날 수 있습니다.

해결책:

이를 해결하려면 리프트 속도를 줄이고 층 사이에 짧은 지연을 추가하십시오. 또한, 스크래퍼 블레이드를 청소하고 경화된 수지가 스크래퍼 내부에 축적되었는지 확인하십시오. 스크래퍼가 매우 더럽다면 제거하고 블레이드를 조심스럽게 청소하십시오. 스크래퍼 관찰 창에 수지가 보이지 않으면 스크래퍼가 수지 표면에 접촉하는지, 진공 펌프가 작동하는지, 튜브가 막혔는지, 진공 상자가 균열이 있거나 누수가 있는지 확인하십시오.

또한, 수지 점도가 높으면 레벨링 시간을 늘리거나 재료 상태에 따라 신선한 수지를 교체/추가하십시오.

 

층 이동

층 이동은 인쇄된 층이 의도한 위치에서 오프셋되어 계단식 또는 비스듬한 모델을 생성할 때 발생합니다.

원인:

원인은 일반적으로 느슨한 Z축 나사, Z축 단계 손실, 스크래퍼 이동 오류, 불량한 윤활 또는 스크래퍼 걸림과 같은 기계적 불안정성입니다. 이러한 문제는 소프트웨어 인쇄 기록을 확인하고 예상 Z축 단계와 실제 기록된 이동을 비교하여 종종 식별할 수 있습니다.

해결책:

해결책은 Z축 조립을 조이고, 스크래퍼 가이드 레일에서 경화된 수지를 제거하고, 선형 가이드 레일을 청소하고 윤활하는 것입니다. 윤활 후에는 슬라이딩 부품을 수동으로 이동시켜 그리스를 고르게 분포시키고, 장착 볼트가 느슨한지 확인하십시오.

기계적 증상은 슬라이싱 매개변수를 변경하기 전에 수정해야 합니다.

 

미경화

미경화는 수지 층이 완전히 고화되지 않아 약하거나 부드러운 부품이 되는 것을 의미합니다.

원인:

이는 노출 시간이 너무 낮거나, UV 빛 강도가 감소하거나, 수지 조성이 현재 설정과 호환되지 않을 때 발생합니다.

기타 일반적인 원인으로는 비정상적인 빛 점 크기, 더러운 광학 창, 오염된 필드 렌즈 또는 갈바노미터 보호 창, 그리고 잘못된 프로세스 패키지가 있습니다.

해결책:

이를 해결하기 위해 노출 시간을 점진적으로 늘리고 기계에 맞는 검증된 수지 프로파일을 사용하세요.

레이저가 정상적으로 작동하는지 확인하세요. 빛 출력이 없으면 셔터가 열려 있는지, 레이저와 갈바노미터에 전원이 켜져 있는지 확인하세요. 빛이 있지만 경화가 여전히 약하면 레이저가 전력 감지기의 중앙에 닿는지, 감지기 렌즈가 흐려져 있는지, 광학 부품이 깨끗한지 확인하세요.

광학 청소는 보풀이 없는 천과 광학 등급 아세톤 또는 무수 에탄올로 수행해야 하며, 한 방향으로만 부드럽게 닦아야 합니다. 렌즈에 강하게 누르거나 렌즈 가장자리를 만지거나 광학 표면을 긁지 않도록 하세요.

 

과도 경화

과도 경화는 너무 많은 빛 노출로 인해 세부 사항과 치수 정확성이 손실될 때 발생합니다.

원인:

이는 과도한 노출 시간이나 강한 빛의 세기로 인해 발생합니다. 미세한 특징이 먼저 영향을 받는 경우가 많습니다.

SLA 인쇄에서 과도 경화는 잘못된 빛 점 보상, 일치하지 않는 프로세스 설정 또는 특징을 너무 단단하거나 과도하게 만드는 지원/개체 매개변수와 관련이 있을 수 있습니다. 벽 두께 편차는 유용한 신호입니다: 측정된 벽이 목표보다 두껍거나 얇으면 빛 점 보상 값을 검토해야 할 수 있습니다.

해결책:

노출 시간을 단계별로 줄이고 슬라이싱 매개변수를 최적화하세요.

치수 문제의 경우 150mm 보정 테스트 조각을 인쇄하고 측정 결과에 따라 X/Y 스케일 계수를 조정하세요. 벽 두께 편차의 경우 전체 모델 크기를 변경하는 대신 빛 점 보상 값을 검토하세요. 이는 전체 치수와 미세 특징의 정확성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

 

휘어짐 및 말림

워핑은 인쇄물의 모서리가 들어올려져 빌드 플레이트에서 위쪽으로 구부러질 때 발생합니다. 이는 치수 정확도와 표면 품질에 영향을 미칩니다.

원인:

워핑은 지지대 강도가 부족하거나, 하단 영역에 지지대가 너무 적거나, 부품 방향이 잘못되었거나, 긴 세척 담금 시간, 높은 온도, 경화 중 불균형한 배치 등에서 발생할 수 있습니다. H자형 구조물, 얇은 판, 넓고 평평한 부품은 특히 수축 변형에 취약합니다.

해결책:

하단 변형을 방지하려면 세척 중 부품을 너무 오래 담그지 마십시오. 경화 중 부품을 평평하게 배치하고 힘 분포를 고르게 유지하십시오.

모서리와 하단 가장자리에 더 강한 블록형 지지대를 추가하고, 스트레스 집중을 줄이기 위해 부품 각도를 변경하며, 부품이 말리는 경향이 있는 곳에서 지지 구조를 강화하십시오.

 

경화 실패 또는 부분 인쇄 실패

이 문제는 수지가 특정 영역에서 고체화되지 않거나 전체 인쇄물이 형성되지 않을 때 발생합니다.

원인:

일반적인 원인으로는 UV 빛 실패와 적절한 노출을 차단하는 손상된 배지 필름이 있습니다. 때때로 잘못된 슬라이싱도 기여합니다.

부분 실패는 레이저/스캐너가 시작되지 않거나, 레이저 전력 감지 오류, 더러운 전력 감지 창, 잘못된 고정 레이저 전력 값, 액체 수준 변동, 진공 흡착 실패 또는 스크래퍼의 불안정한 수지 공급으로 인해 발생할 수 있습니다.

해결책:

UV 출력을 테스트하고, 수지를 교체하거나 필터링하며, 배지 필름에 긁힘이나 흐림이 있는지 점검하십시오.

또한 소프트웨어에서 작업을 시뮬레이션하여 지지대, 데이터 및 프로세스 패키지가 올바른지 확인하십시오. 인쇄 기록에 액체 수준 변동이 표시되면 노출만 변경하는 대신 먼저 액체 수준 문제를 해결하십시오.

스크래퍼에 수지가 없으면 소프트웨어에서 진공 펌프를 열고, 스크래퍼가 수지 표면에 접촉하는지 확인하고, 허용 범위 내에서 진공 음압 목표를 증가시키며, 튜브에 막힘이 있는지 점검하고, 진공 상자가 누수되는지 확인하십시오.

 

Surface Roughness

“여드름”, 기포 또는 작은 덩어리와 같은 표면 결함은 모델의 미적 마감을 망칠 수 있습니다.

원인:

이는 일반적으로 수지에 갇힌 공기, 먼지 오염, 더러운 광학 렌즈 또는 불균일한 층 경화로 인해 발생합니다. 과도한 경화는 표면 결함을 더욱 부각시킬 수 있습니다.

해결책:

인쇄 전에 수지를 필터링하고 빌드 플랫폼을 청소하십시오. 광학 부품을 청소할 때는 적절한 광학 청소 재료만 사용하고 한 방향으로 부드럽게 닦으십시오. 거친 천, 과도한 힘 또는 무작위로 닦는 동작을 사용하지 마십시오. 긁힘은 광학 경로와 인쇄 품질에 영구적으로 영향을 미칠 수 있습니다.

제어된 후처리 또한 최종 표면 품질을 향상시킵니다.

 

약한 내부 채움

약한 내부 구조는 비어 있거나 부분적으로 채워진 부품이 무너지거나 변형될 때 발생합니다.

원인:

약한 내부 구조는 종종 지지되지 않은 섬, 구멍이 없는 컵 모양의 공동, 배수가 없는 큰 비어 있는 부분, 너무 부드러운 지지 매개변수 또는 지지대와 부품 본체 간의 결합이 불량한 것과 관련이 있습니다.

해결책:

인쇄 전에 지지 디자인을 확인하십시오. 고립된 영역이 나타나면 수동으로 지지대를 추가하십시오. 모델에 컵 모양의 기하학이 포함되어 있으면 흡입과 갇힌 수지를 줄이기 위해 구멍을 추가하십시오.

인쇄 후 지지대나 고체 본체가 너무 부드럽게 느껴지면 지지 설정을 조정하고 검증된 프로세스 패키지에 따라 채움 속도나 레이저 매개변수를 검토하십시오.

 

간격

모델의 일부가 누락되거나 레이어가 제대로 연결되지 않을 때 간격이 나타납니다.

원인:

원인은 종종 일관되지 않은 노출, 탱크 내부의 흡입력 또는 잘못된 모델 방향입니다. 수지 흐름 제한도 기여할 수 있습니다.

간격은 액체 수준 불안정성, 기포 또는 불순물, 또는 더러운 센서 표면으로 인해 발생할 수도 있습니다.

해결책:

이를 해결하려면 흡입을 줄이기 위해 방향을 조정하고, 노출 일관성을 개선하며, 탱크 필름이 양호한 상태인지 확인하십시오. 적절한 슬라이싱 전략은 인쇄 중 내부 스트레스를 줄입니다.

소프트웨어에서 액체 수준 기록을 확인하십시오. 액체 수준이 변동하면 부품에 큰 컵 개구부나 평평한 표면이 있는지, 기포를 제거하고, 센서 감지 영역 근처의 불순물을 점검하십시오.

 

작은 부품이 인쇄되지 않음

때때로 모델의 세부 사항이나 얇은 벽이 슬라이싱 과정에서 단순히 사라집니다.

원인:

이는 해상도 설정이 너무 낮거나, 노출이 미세 조정되지 않거나, 후경화로 인해 수축이 발생할 때 발생합니다. 매우 얇은 기하학은 특히 민감합니다.

해결책:

해상도 설정을 높이고 공격적인 후경화를 줄이십시오. 고세부 부품을 인쇄하기 전에 데이터를 시뮬레이션하여 모든 세부 기능과 지지대가 있는지 확인하십시오. 작은 벽이나 기능의 치수가 부정확하면 보정 부품을 인쇄하고 X/Y 스케일 및 광점 보상을 검토하십시오.

매우 작은 세부 사항의 경우 과도한 세척 담금 시간을 피하고 경화 중 과열을 피하십시오. 세부 기능은 세척, 중력 또는 경화 스트레스에 의해 변형되지 않도록 배치하고 지지해야 합니다.

 

적절한 문제 해결

1. 징후를 식별하여 문제 진단

첫 번째 단계는 인쇄물이 보여주는 것을 주의 깊게 관찰하는 것입니다:

  • • 부품이 플랫폼에서 분리됨 → 빌드 플레이트 레벨링 또는 하단 노출 문제
  • • 부드럽거나 불완전한 레이어 → 경화 부족 또는 약한 빛 출력
  • • 세부 사항 손실 → 과도한 경화 또는 과도한 노출 시간
  • • 휘어짐 또는 왜곡 → 고르지 않은 경화 스트레스 또는 환경 불안정성
  • • 표면 거칠기 → 수지 오염 또는 갇힌 공기
  • • 액체 수준 변동 → 액체 수준 센서, 센서 오염, 기포, 진공 시스템 또는 큰 컵/평평한 구조를 확인하십시오.
  • • 스크래퍼에 수지가 없음 → 스크래퍼-액체 접촉, 진공 펌프, 진공 튜브 및 진공 박스를 확인하십시오.
  • • 치수 오류 → 150 mm 테스트 조각을 인쇄하고 X/Y 스케일 계수 또는 광점 보정을 조정하십시오.

대부분의 3D 인쇄 문제는 베드를 평평하게 하고, 표면을 청소하고, 재료를 건조시킴으로써 해결됩니다. 구조화된 문제 해결 프로세스는 문제의 실제 원인을 식별하는 데 훨씬 더 쉽게 만듭니다.

더 심각한 인쇄 문제의 경우, 제조업체에 연락하는 것이 도움이 될 것입니다.

2. 신뢰할 수 있는 장비 선택

때때로 반복되는 3D 인쇄 결함은 설정만으로 인해 발생하지 않습니다. 기계의 안정성도 중요한 역할을 합니다. 일관된 정확성과 다운타임 감소가 필요한 산업 사용자에게는 전문급 장비 선택이 필수적입니다.

UnionTech 3D 프린터

유니온테크 는 SLA 기술에 대한 전문성으로 알려진 산업 3D 인쇄 시스템의 경험이 풍부한 제조업체입니다. 그들의 프린터는 까다로운 응용 프로그램을 위해 설계되었습니다. 다음과 같은:

  • • 산업 프로토타입 제작
  • • 자동차 부품 개발
  • • 의료 및 치과 생산
  • • 투자 주조

UnionTech 기계는 안정적인 레이저 또는 빛 성능, 정밀한 모션 제어 및 신뢰할 수 있는 수지 가공과 같은 장점을 제공합니다. 이는 일반적인 3D 프린팅 문제를 줄이고 전반적인 생산 일관성을 향상시키는 데 도움을 줍니다.

산업 3D 프린팅 필요가 있으시면 언제든지 저희에게 연락해 주십시오!




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