슬라이서 프로그램을 이용한 형상분석 1

• 슬라이서(Slicer)프로그램에서 출력용 모델링 파일을 불러들여 

형상을 분석할 수 있다.

 

 형상 설계

형상을 분석하기 위해서는 우선 3D 설계 프로그램으로 사용자의 생각이나

디자인을 3차원 형상으로 설계가 필요하다.

이렇게 3D설계 프로그램을 이용하여 3차원 형상물을 설계하는 것을 형상설계라고 한다.

이러한 형상을 설계를 할 때 고려해야 할 사항들이 있다.

첫 번 째로 형상을 설계 할 때 사용자가 어떤 방식으로 설계함에 따라서

3D 프린팅 제품의 품질 이 결정되기에 심사숙고하여 설계하여야한다.

두 번째, 설계를 하기 위해선 먼저 사용자가 3D 프린터에 대한 이해는 필수적이다.

왜냐 하면 3D 프린터의 종류, 방식에 따라 나타나 는 오차 및 제품의 치수 오류가

나타나기 때문에 사용자는 먼저 사용하는 3D 프린터의 특징 및 오차 범위를

숙지하고 있어야 한다.

그래야만 제품을 어셈블리 하여 하나의 제품을 제작 하고자 할 때

수월히 제품의 제작이 가능하다.

1.  형상 설계 오류

3D 프린터로 제품제작을 하고자 할 때 3D프린터에 따른 형상 설계오류를

고려해야한다. 이는 3D 프린터 방식에 따른 특징이 모두 다르기 때문이다.

또한 프린팅 방식에 따라 제 품의 제작 오류 또한 달라진다.

예를 들어 FDM 방식 의 프린터는 최대 정밀도가 0.1mm 정도로 정밀도가

좋지 않다. 

그러나 SLA  방식은 정밀도가 최대 1~5μm 로 아주 좋은 정 밀도를 가진다.

그러므로 사용자가 가지고 있는 3D 프린터의 방식이 FDM 이라면, 설계에

정밀도 보다 작은 치수를 표현하려면 이는 불가능하다.

이렇게 프린터의 방식 및 표현 방 식에 따라 사용자가 적절한 형상 설계 및

3D 프린터 선택이 중요하다.

그리고 SLA 방식 으로 제품을 제작 할 때에는 제품 정밀도는 좋지만 재료의

특징을 잘 파악 하여 제품을 제작 하여야한다. SLA 방식은 광경화 방식으로

제품을 아주 정밀 하게 만들 수 있다.

그러나 광경화성 수지의 특징 및 성질을 이해하지 않고 제품의 형상 설계를

하면 제품의 뒤 틀림 오차 등이 생길 수 있다.

 

2. 베이스 면에 따른 제품 제작 특성

제품의 형상에 따라 어떤 면을 베이스로 선택함에 따라 제품의

특징 및 품질이 달라진다.

이는 3D 프린터가 가공하는 방향이 달라지기 때문이다.

예를 들어 원뿔 모양의 제품을 제 작 한다고 가정 할 때 원뿔의 아랫면 및

옆면을 베이스로 선택하여 제작 하면 제작 형상 및 오차 등이 달라진다.

이는 원뿔 모양의 제품의 아랫면을 베이스로 선택하여 제품을 제 작 할 때

에는 별도의 지지대 및 가공 경로가 단순하다.

왜냐 하면 3D 프린팅 기술은 층층 이 적층하는 기술로서 아래의 층이 크고

위의 층이 작으면 최고 완벽 하다 할 수 있다. 때문에 원뿔 모양의 제품을

제작 할 때 아랫면을 베이스로 선택하고 제품을 제작 하면 가공면과 치수

정밀도가 좋다.

그러나 옆면을 베이스로 선택하고 제품을 제작 하였을 때에는 별도의

지지대가 필요하고 가공 경로 역시 복잡하다.

때문에 제품 형상을 설계 할 때 베이스면에 따른 제품의 특징을 고려하는

것이 중요하다.

 슬라이싱(Slicing)

3D 프린팅은 CAD 프로그램으로 모델링한 3차원적 형상물을 2차원적

단면으로 분해한 후 적층하여 다시 3차원적 형상물을 얻는 방식을 말한다.

따라서 원하는 3차원 제품을 제작 하기 위해서는 슬라이싱에  의한 2차원

단면 데이터 생성 시 절단된 윤곽의 경계 데이터가 연결된 폐루프를 이루

도록 한 후 생성된 폐루프끼리 교차되지 않아야 한다.

슬라이싱 (slicing)을 위한 대표적인 과정을 아래 그림에서 볼 수 있다.

슬라이싱 과정

출처 : 3D 프린터 SW  설정 학습모듈/ 07