신도리코와 함께 3D프린팅 용어를 알아보는 시간! 오늘의 주제는 ‘후가공’입니다. 3D프린터로 처음 출력한 분들은 놀라기도 합니다. 출력한 직후의 결과물이 예상했던 완제품과는 거리가 멀기 때문입니다. 출력 시 필요했던 지지대가 달려 있거나 적층 출력 방식 특성상 자국이 남아 표면이 매끄럽지 못한 경우가 대표적입니다. 더 높은 완성도를 위해서는 3D 프린팅 출력물을 다듬고 색칠하는 과정이 필요합니다. 이것을 「후가공」이라고 부릅니다. 후가공 방식은 3D 프린터의 종류나 사용 재료에 따라 조금씩 달라지는데요. 이번 시간에는 보급형 FFF3D 프린터 출력물을 기준으로 알아보겠습니다. 출력물의 완성도를 높임! 후가공이란? 신도리코와 함께 3D프린팅 용어를 알아보는 시간! 오늘의 주제는 ‘후가공’입니다. 3D프린터로 처음 출력한 분들은 놀라기도 합니다. 출력한 직후의 결과물이 예상했던 완제품과는 거리가 멀기 때문입니다. 출력 시 필요했던 지지대가 달려 있거나 적층 출력 방식 특성상 자국이 남아 표면이 매끄럽지 못한 경우가 대표적입니다. 더 높은 완성도를 위해서는 3D 프린팅 출력물을 다듬고 색칠하는 과정이 필요합니다. 이것을 「후가공」이라고 부릅니다. 후가공 방식은 3D 프린터의 종류나 사용 재료에 따라 조금씩 달라지는데요. 이번 시간에는 보급형 FFF3D 프린터 출력물을 기준으로 알아보겠습니다. 출력물의 완성도를 높임! 후가공이란?
후가공이란 앞서 언급한 바와 같이 지지대(Support) 제거, 표면 마감, 도색(채색) 및 도장, 건조 및 경화 등 3D 출력물의 완성도를 높이는 모든 과정을 의미합니다. 즉, 출력물 소재의 특성에 맞게 표면 또는 내면을 가공하는 단계라고 할 수 있습니다. 후가공이란 앞서 언급한 바와 같이 지지대(Support) 제거, 표면 마감, 도색(채색) 및 도장, 건조 및 경화 등 3D 출력물의 완성도를 높이는 모든 과정을 의미합니다. 즉, 출력물 소재의 특성에 맞게 표면 또는 내면을 가공하는 단계라고 할 수 있습니다.
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서포트(Support)란?FFF방식과 같이 한층 더 쌓아 적층으로 출력할 경우 공중에 떠있는 부분을 출력하기 위해 세우는 기둥으로 출력 후 제거하는 것이 일반적입니다. 서포트(Support)란?FFF방식과 같이 한층 더 쌓아 적층으로 출력할 경우 공중에 떠있는 부분을 출력하기 위해 세우는 기둥으로 출력 후 제거하는 것이 일반적입니다.
후가공 단계에서 어떤 도구를 어떻게 사용하느냐에 따라 같은 출력물도 전혀 다른 모습으로 탄생합니다. 예를 들어 도색을 할 때 제작물 전체를 붓으로 직접 칠한 제작물과 스프레이를 이용하여 색칠한 제작물은 서로 다른 느낌을 줍니다. 따라서 후가공에 사용되는 재료 및 도구, 그리고 출력물의 특성을 잘 이해해야 완성도 높은 결과를 얻을 수 있습니다. 신도리코의 3D 스퀘어에서 멋지게 탄생한 로보트 태권브이처럼 말이죠. 후가공 단계에서 어떤 도구를 어떻게 사용하느냐에 따라 같은 출력물도 전혀 다른 모습으로 탄생합니다. 예를 들어 도색을 할 때 제작물 전체를 붓으로 직접 칠한 제작물과 스프레이를 이용하여 색칠한 제작물은 서로 다른 느낌을 줍니다. 따라서 후가공에 사용되는 재료 및 도구, 그리고 출력물의 특성을 잘 이해해야 완성도 높은 결과를 얻을 수 있습니다. 신도리코의 3D 스퀘어에서 멋지게 탄생한 로보트 태권브이처럼 말이죠.
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신도리코 3D스퀘어에서 완성된 추억의 로봇 태권브이 <후가공편> 신도리코 3D스퀘어에서 완성된 추억의 로봇 태권브이 <후가공편>
후가공 개념이 어느 정도 이해가 되면 이제 본격적으로 후가공 과정과 각 과정에서 사용될 주요 도구들을 소개하겠습니다. 불필요해진 지지대를 제거하는 니퍼 후가공 개념이 어느 정도 이해가 되면 이제 본격적으로 후가공 과정과 각 과정에서 사용될 주요 도구들을 소개하겠습니다. 불필요해진 지지대를 제거하는 니퍼
▲ 지지대가 달려있는 출력물(왼쪽), 니퍼를 사용하여 지지대를 절단하는 모습(오른쪽) ▲ 지지대가 달려있는 출력물(왼쪽), 니퍼를 사용하여 지지대를 절단하는 모습(오른쪽)
후가공에서 가장 먼저 해야 할 일은 출력이 완료되어 불필요해진 지지대를 제거하는 것입니다. 이때 사용하는 대표적인 도구는 니퍼입니다. 철사 등을 자를 수 있는 공업용 니퍼보다 플라스틱용 니퍼를 활용하는 것이 좋습니다만. 플라스틱용 니퍼는 FFF 출력에서 자주 사용되는 소재인 ABS나 PLA에 사용하기에 적합한 공구로 공업용 니퍼에 비해 깨끗하게 절단된다는 장점이 있습니다. 표면을 매끄럽게 다듬는 사포, 퍼티, 서페이서 지지대를 제거한 경우에는 출력 시 생긴 적층 무늬나 흠집 등을 보완하는 표면 정리 작업을 해야 합니다. 표면을 정돈하는 원리는, 「뽑거나 더하거나」의 어느 하나라고 생각하면 간단합니다. 사포로 거친 부분을 깎거나 퍼티(Putty) 또는 서페이서(Surfacer)를 사용하여 패인 부분을 메우는 과정입니다. 후가공에서 가장 먼저 해야 할 일은 출력이 완료되어 불필요해진 지지대를 제거하는 것입니다. 이때 사용하는 대표적인 도구는 니퍼입니다. 철사 등을 자를 수 있는 공업용 니퍼보다 플라스틱용 니퍼를 활용하는 것이 좋습니다만. 플라스틱용 니퍼는 FFF 출력에서 자주 사용되는 소재인 ABS나 PLA에 사용하기에 적합한 공구로 공업용 니퍼에 비해 깨끗하게 절단된다는 장점이 있습니다. 표면을 매끄럽게 다듬는 사포, 퍼티, 서페이서 지지대를 제거한 경우에는 출력 시 생긴 적층 무늬나 흠집 등을 보완하는 표면 정리 작업을 해야 합니다. 표면을 정돈하는 원리는, 「뽑거나 더하거나」의 어느 하나라고 생각하면 간단합니다. 사포로 거친 부분을 깎거나 퍼티(Putty) 또는 서페이서(Surfacer)를 사용하여 패인 부분을 메우는 과정입니다.
▲ 사포마다 다른 숫자가 적혀있는 모습(왼쪽), 사포를 하는 모습( 오른쪽) ▲ 사포마다 다른 숫자가 적혀있는 모습(왼쪽), 사포를 하는 모습(오른쪽)
먼저 거친 표면을 다듬는 경우는 보통 사포를 활용합니다. 사포 뒷면에 숫자가 적힌 것을 보신 적이 있습니까? “번”이라는 단위로 불리는 이 숫자는 사포의 거칠기를 나타내며, 숫자가 클수록 세밀한 사포 100번보다 600번 사포가 더 섬세한 작업에 적합합니다. 따라서 표면 정리를 시작할 때는 작은 숫자의 거친 사포부터 사용해서 점점 숫자가 큰 세밀한 사포로 마무리하는 것이 효율적입니다. 종이사포 외에도 막대기 모양의 스틱사포나 곡면을 다듬는 데 편리한 스펀지사포 등 다양한 모양의 사포가 시중에 판매되고 있어 용도에 맞게 비치하면 편리합니다. 먼저 거친 표면을 다듬는 경우는 보통 사포를 활용합니다. 사포 뒷면에 숫자가 적힌 것을 보신 적이 있습니까? “번”이라는 단위로 불리는 이 숫자는 사포의 거칠기를 나타내며, 숫자가 클수록 세밀한 사포 100번보다 600번 사포가 더 섬세한 작업에 적합합니다. 따라서 표면 정리를 시작할 때는 작은 숫자의 거친 사포부터 사용해서 점점 숫자가 큰 세밀한 사포로 마무리하는 것이 효율적입니다. 종이사포 외에도 막대기 모양의 스틱사포나 곡면을 다듬는 데 편리한 스펀지사포 등 다양한 모양의 사포가 시중에 판매되고 있어 용도에 맞게 비치하면 편리합니다.
▲ 퍼티 도포 및 샌딩 작업의 도식화 ▲ 퍼티 도포 및 샌딩 작업의 도식화
출력물의 크기 등의 이유로 사포만으로는 표면 정리가 어려울 때도 있습니다. 이때 패티를 같이 사용하시면 효율적입니다. 패티는 상처를 메우는 데 사용하는 제품으로 바르면 비교적 짧은 시간에 딱딱해지는 성질이 있습니다. 퍼티에는 사용된 재료나 용도에 따라 표면의 질감을 바꾸는 용도로 사용하는 ▲락카퍼티, 건조속도가 빠르고 신속한 작업이 용이한 ▲폴리퍼티, 점토와 같이 주물러 디테일을 만들 수 있는 ▲에폭시퍼티 등 여러 종류가 있는데요. 폴리나 에폭시빠데를 공업용시너등으로 희석하여 락카빠데 대신 사용하는 경우도 많으며, 이렇게 희석한 빠데를 위의 이미지처럼 출력물 표면에 얇게 덧칠하여 빠데가 경화된 후 이 빠데를 샌딩작업을 하시면 더욱 부드러운 표면을 얻을 수 있다는 점을 기억해 주세요! 출력물의 크기 등의 이유로 사포만으로는 표면 정리가 어려울 때도 있습니다. 이때 패티를 같이 사용하시면 효율적입니다. 패티는 상처를 메우는 데 사용하는 제품으로 바르면 비교적 짧은 시간에 딱딱해지는 성질이 있습니다. 퍼티에는 사용된 재료나 용도에 따라 표면의 질감을 바꾸는 용도로 사용하는 ▲락카퍼티, 건조속도가 빠르고 신속한 작업이 용이한 ▲폴리퍼티, 점토와 같이 주물러 디테일을 만들 수 있는 ▲에폭시퍼티 등 여러 종류가 있는데요. 폴리나 에폭시빠데를 공업용시너등으로 희석하여 락카빠데 대신 사용하는 경우도 많으며, 이렇게 희석한 빠데를 위의 이미지처럼 출력물 표면에 얇게 덧칠하여 빠데가 경화된 후 이 빠데를 샌딩작업을 하시면 더욱 부드러운 표면을 얻을 수 있다는 점을 기억해 주세요!
▲ 서페이서 제품(왼쪽), 서페이서 도포하는모습(오른쪽) ▲ 서페이서 제품(왼쪽), 서페이서 도포하는모습(오른쪽)
한편, 서페이서는 샌딩작업시 생기는 미세한 스크래치를 덮어 도포되는 도료가 표면에 잘 부착될 수 있도록 해주는 제품입니다. 이 서페이서는 희석된 퍼티와 거의 비슷하기 때문에 서페이서를 분사해서 사용할 때는 흘러내리는 것을 방지하기 위해서 여러 방향으로 손을 빠르게 움직여 골고루 많은 부위에 발라줘야 합니다. 서페이서와 패티는 상처를 메운다는 점에서 비슷하지만, 패티가 더 큰 부분을 메울 수 있다는 장점이 있습니다. 이러한 특성 때문에 일반적으로 “퍼티도포-표면마감-서페이서도포” 순으로 진행합니다. 서페이서는, 부품의 원래의 색을 차단해, 위에 도포되는 색에 비치는 것을 방지하거나, 빛의 투과를 방지하는 용도로 사용하는 것도 있습니다. 완성도를 높이는 각종 도료와 마감재의 표면 정리가 끝났다면 마지막으로 출력물에 색상과 광택을 줄 차례입니다. 먼저 도색에 사용하는 도구는 크게 붓과 스프레이류로 나눌 수 있습니다. 한편, 서페이서는 샌딩작업시 생기는 미세한 스크래치를 덮어 도포되는 도료가 표면에 잘 부착될 수 있도록 해주는 제품입니다. 이 서페이서는 희석된 퍼티와 거의 비슷하기 때문에 서페이서를 분사해서 사용할 때는 흘러내리는 것을 방지하기 위해서 여러 방향으로 손을 빠르게 움직여 골고루 많은 부위에 발라줘야 합니다. 서페이서와 패티는 상처를 메운다는 점에서 비슷하지만, 패티가 더 큰 부분을 메울 수 있다는 장점이 있습니다. 이러한 특성 때문에 일반적으로 “퍼티도포-표면마감-서페이서도포” 순으로 진행합니다. 서페이서는, 부품의 원래의 색을 차단해, 위에 도포되는 색에 비치는 것을 방지하거나, 빛의 투과를 방지하는 용도로 사용하는 것도 있습니다. 완성도를 높이는 각종 도료와 마감재의 표면 정리가 끝났다면 마지막으로 출력물에 색상과 광택을 줄 차례입니다. 먼저 도색에 사용하는 도구는 크게 붓과 스프레이류로 나눌 수 있습니다.
▲ 아크릴계 도료, 에나멜계 도료, 래커계 도료(왼쪽부터 순서대로) ▲ 아크릴계 도료, 에나멜계 도료, 래커계 도료(왼쪽부터 순서대로)
붓은 수성도료, 락카계도료, 에나멜계도료, 아크릴계도료 등 다양한 원료의 물감을 자유롭게 사용하실 수 있습니다. 많은색상을 사용하거나 둘이상의 색을 섞어서 사용할때 편하고 세밀한 작업도 가능합니다. 넓은 면적을 칠할 때는 필적이 미관을 해치지 않도록 주의해야 합니다. 붓은 수성도료, 락카계도료, 에나멜계도료, 아크릴계도료 등 다양한 원료의 물감을 자유롭게 사용하실 수 있습니다. 많은색상을 사용하거나 둘이상의 색을 섞어서 사용할때 편하고 세밀한 작업도 가능합니다. 넓은 면적을 칠할 때는 필적이 미관을 해치지 않도록 주의해야 합니다.
▲ 에어브러쉬(왼쪽), 캔스프레이(오른쪽) ▲ 에어브러쉬(왼쪽), 캔스프레이(오른쪽)
스프레이류(에어브러쉬, 캔스프레이)는 전체색상을 빠르게 바르기에 유리하며 필적이 남지 않아 깔끔합니다. 다만 좁은 영역에는 사용이 어렵고 다양한 컬러를 표현하기 어렵다는 한계가 있습니다. 또한, 공기 중에 도료를 분사하는 특성상 도료가 많이 소모될 수 있습니다. 스프레이류(에어브러쉬, 캔스프레이)는 전체색상을 빠르게 바르기에 유리하며 필적이 남지 않아 깔끔합니다. 다만 좁은 영역에는 사용이 어렵고 다양한 컬러를 표현하기 어렵다는 한계가 있습니다. 또한, 공기 중에 도료를 분사하는 특성상 도료가 많이 소모될 수 있습니다.
▲ 도색과정 중 태권브이 모형(왼쪽), 유광마감재 작업까지 완료한 태권브이 모형(오른쪽) ▲ 도색과정 중 태권브이 모형(왼쪽), 유광마감재 작업까지 완료한 태권브이 모형(오른쪽)
도색이 끝난 후에는 마감재를 발라야 합니다. 마감재는 도료의 변색이나 외부 충격에 의한 손상을 방지하는 역할을 합니다. 무광, 반광, 무광 타입의 마감재가 있으므로 출력물의 특징을 파악하여 적절한 도료를 선택하는 것이 중요합니다. 지금까지 후가공에 대해 말씀드렸습니다. 후가공은 완제품의 품질을 결정하는 단계라고 해도 과언이 아닙니다. 각 과정에 대해 더 자세히 알아보려면 3D프린터 전문가 신도리코가 소개한 후 가공 게시물을 확인해보세요! 도색이 끝난 후에는 마감재를 발라야 합니다. 마감재는 도료의 변색이나 외부 충격에 의한 손상을 방지하는 역할을 합니다. 무광, 반광, 무광 타입의 마감재가 있으므로 출력물의 특징을 파악하여 적절한 도료를 선택하는 것이 중요합니다. 지금까지 후가공에 대해 말씀드렸습니다. 후가공은 완제품의 품질을 결정하는 단계라고 해도 과언이 아닙니다. 각 과정에 대해 더 자세히 알아보려면 3D프린터 전문가 신도리코가 소개한 후 가공 게시물을 확인해보세요!
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