안녕하세요 시제품 개발 전문기업 디자인웨일입니다.
오늘은 3D 프린터의 구성요소 중 하나인 베드(Bed)에 대해 알아보겠습니다.
베드란?
베드(Bed)는 3D프린터의 구성요소 중 하나로, 출력물이 안착되는 평평한 조형판을 일컫습니다.
베드 사이즈가 넓으면 출력 가능 사이즈도 커집니다.
직교형은 베드가 네모나고 델타형은 베드가 동그란게 특징입니다.
베드가 있어야 레이어가 안정적으로 쌓여 성공적인 출력이 가능한데요.
그리고 압출된 플라스틱이 인쇄 중에 임시 접착을 형성할 수 있는 접착 표면 또는
접착제를 도포할 수 있는 표면을 제공합니다.
베드의 주요 특성
○ 베드 레벨링
형상을 출력할 때 중요한 것은 첫 번째 레이어가 베드에 잘 안착되는 것입니다.
첫 레이어가 베드에서 떨어지면 다음 레이어를 쌓을 수 없고
출력 도중에 떨어진다면 정상적인 출력이 불가능합니다.
따라서 레이어의 두께를 잘 고려하여 높낮이와 수평을 정밀하게 조절하는
베드 레벨링이 중요합니다.
○ 베드의 온도
3D프린터는 고체 상태인 필라멘트를 녹여서 형상을 출력한 후
다시 굳히는 과정을 거칩니다.
이때 고온의 필라멘트가 차가운 베드에 닿게 되면서 수축 현상이 일어나는데요.
수축 현상이 일어나면 형상이 들리거나, 출력물이 베드에서 떨어져 나가기도 합니다.
성공적인 출력을 위해서는 베드가 적정 수준의 온도를 유지해야 합니다.
이러한 이유로 프린팅을 할 때 베드 자체에 열선이 내장되어 있는 '히팅베드'를 사용하기도 합니다.
베드의 종류
○ PEI시트
PEI시트는 유지관리가 적고 공정에 적합하여 베드로 많이 활용됩니다.
또한 3D프린팅의 일반적인 특징인 극한의 온도와 방사선에 자주 노출되도 쉽게 마모되지 않습니다.
베드 접착력이 좋으며 강도와 내열성이 좋아 오랫동안 사용이 가능합니다.
다만 가격이 비싸다는 단점이 있습니다.
○ 유리
유리는 PEI보다 수명이 길며, 표면이 어떤 물질과도 반응하지 않기 때문에
헤어스프레이나 접착제 사용이 용이합니다.
그리고 표면이 평평하기 때문에 청소하기도 쉽습니다.
그러나 유리 자체는 표면 접착력에 좋지 않아
글루스틱 및 헤어스프레이와 같은 접착제와 함께 사용됩니다.
이러한 접착제들은 첫번째 인쇄 레이어의 표면 접착력을 높여줍니다.
○ PC베드
PC베드는 '폴리카보네이트'라는 열가소성 플라스틱을 소재로 하는 베드로
다른 도포재에 비해 출력물의 안착이 가장 뛰어납니다.
따라서 베드와 안착면이 적은 모형도 무리 없이 출력 가능하며,
PEI 베드와 비교했을 때 보다 저렴한 가격대를 자랑합니다.
다만 오래 가열될 경우 휘어지는 현상이 발생할 수 있어 장기간 사용 후엔 교체가 필요합니다.
○ 접착테이프
접착테이프는 사용하기 쉽고 교체 비용이 저렴합니다.
열에 약하기 때문에 비가열 베드와 함께 사용됩니다.
마스킹 테이프를 사용하면 출력 시 출력물과 베드의 접착력을 높여주고
베드 표면에 스크래치 발생을 막아줍니다.
하지만 베드를 출력물 사이에서 분리할 때 테이프가 잘 찢어지는 번거로움이 있습니다.
베드관리법
- 베드는 지문이나 먼지 같은 주변 물질들에 의해 더러워질 수 있습니다.
이러한 오염 물질은 향후 인쇄 품질에 영향을 미치고 시간이 지남에 따라 인쇄 베드를 손상시킵니다.
- 베드에서 완성된 출력물을 분리 할 때 스크래퍼를 사용하는 경우가 많은데,
스크래퍼의 끝은 매우 날카로우므로 사용 시 손을 다치지 않게 주의하여야 합니다.
스크래퍼를 잘못 사용하면 손뿐만 아니라 베드에 흠집을 만드는데
이렇게 베드의 표면이 손상되면 향후에 재료가 베드에 잘 안착되지 않을 수 있습니다.
오늘은 3D프린터의 베드(Bed)에 대해서 알아봤는데요.
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