3D 프린터 후가공 - 3D peulinteo hugagong

안녕하세요 아시카팩토리입니다.

이번엔 서울혁신파크에서 진행했던 후가공 워크샵을 준비하며 정리한 3D프린팅 후가공 과정에 대해

간략히 소개해 드리고자 합니다.

3D 프린터 후가공 - 3D peulinteo hugagong

3D프린팅 후가공 과정은 크게 서포터 및 이물질 제거, 표면 가공 및 처리, 도색 및 마감처리 3가지 과정으로 나눌 수 있습니다. (그 중 대부분은 분노의 사포질이 차지한다는 사실은 함정.)

1. 서포터 및 이물질 제거

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3D프린팅 출력을 하면 바닥지지대, 서포터등이 같이 출력됩니다. 그리고 출력물 형태, 장비, 출력 설정 등에 따라, 출력물 찌꺼기들이 같이 출력되기 마련입니다.

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이런 것들은 커터칼, 라디오뺀치, 니퍼, 사포등의 도구를 사용하여 제거해줍니다. 제거할게 많지 않으면 그냥 손으로 정리해주면 됩니다. 도구는 선택입니다.

2. 표면 가공 및 처리

a. 후가공 장비 및 용액을 이용한 표면 처리

ABS등의 특정 재질이 아세톤 등의 용액에 잘 녹는 점을 활용하여 아세톤 바르기, 담그기, 훈증하기 등의 방식을 통해 표면 처리가 가능합니다.

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위의 사진은 후가공 장비를 이용하여 표면을 녹이는 과정입니다.

FDM장비로 출력한 출력물의 표면을 훈증하여 녹이는 장비인데, 제가 일하고 있는 학교로 방문하시면 이용 가능합니다.

원본출처:https://www.youtube.com/watch?v=6xFUNFG-UKE

위의 영상은 물티슈와 유리컵, 아세톤 등을 이용하여 표면을 처리하는 영상입니다.

(설명이 길어서 원본 영상의 내용을 짧게 줄였습니다.)

원본출처:https://www.youtube.com/watch?v=keINN3rnxT0

위의 영상은 아세톤 용액에 담금질 하여 표면을 처리하는 영상입니다.

(마찬가지로 설명이 길어서 원본 영상의 내용을 짧게 줄였습니다.)

이 밖에도 열풍기나 토치를 이용해 표면을 녹여 출력물 결을 없애는 가공방법 등이 있습니다. 별의별 방법이 다 있습니다만 자칫 잘못 가공하면 망하는것은 순식간인지라, 완성을 목표로 하시는 분들께는 이런 실험적인 방법에 대해서는 크게 추천드리지 않습니다.

(이번 교육때 도전적인 몇몇 교육생들이 아세톤 담금질을 도전해 보다 출력물 샘플 몇개를 날려먹었는데 저한테 좋은 데이터가 되었습니다.)

또한, 용액을 통해 표면 처리한 출력물은 너무 매끄러워서 차후 도색이 제대로 이루어지지 않는 경우가 많아서, 색칠을 안할경우 문제가 되지 않지만, 도색작업이 필요한 경우 샌딩작업을 병행하여 표면을 거칠게 해주는 작업을 해줘야합니다.

b. 퍼티작업 및 샌딩작업을 통한 표면 처리

이 방법이 시간은 비록 오래 걸리고 노가다이긴 하지만 정석입니다. 투자 시간 대비 리스크가 가장 적고 확실한 표면 처리 방법입니다.

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퍼티 작업을 통해 갈라지거나 구멍난 출력물 표면을 메워주고, 샌딩 작업을 통해 면을 전체적으로 고르게 갈아줍니다.

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퍼티의 경우, 여러가지가 있지만, 저 같은 경우 3M사의 레드퍼티가 가격대비 양이 많아 주로 많이 사용합니다만, 레드퍼티는 아무래도 붉은색이 짙다 보니, 차후에 표면 채색시 밝은 오브젝트의 경우, 밝은색 베이스를 여러번 깔아주고 작업을 진행해야한다는 단점이 있습니다.

타미야 퍼티의 경우, 양 대비 가격대가 높은 편이다 보니 비용적 부담이 조금 높은 편이긴 하지만, 프라모델 제작용 퍼티인 만큼 색상이나 성능은 괜찮습니다.

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사포의 경우, 종이사포, 천사포, 스펀지사포 등 다양한 사포가 있습니다. 주로 종이나 천 사포의 경우, 평평한 대상의 표면을 갈아줄때 사용하기 용이하며, 스펀지 사포의 경우, 둥근 곡면이 있는 대상의 표면을 갈아줄 때 용이합니다.

사포질을 할 경우, 가루가 많이 날려 호흡기에 안좋을 수 있는데, 사포에 물을 뭍혀 사용하면 가루가 날리는것을 막아줌과 동시에, 표면이 좀더 곱게 갈리기 때문에 가급적 물사포를 이용하여 샌딩 작업을 하는 것을 추천드립니다.

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예전에도 포스팅 했던 것처럼, 상자를 활용하여 작업을 하면, 가루가 날리는 것을 추가적으로 방지가 가능합니다. 상자는 스프레이등의 도색 작업할 때도 요긴하게 쓸 수 있기 때문에, 여러모로 사용하기 좋습니다.

c. 서페이서 작업

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퍼티작업과 샌딩작업이 끝나면 서페이서 작업을 해주는데, 서페이서의 역할은 도색 작업 진행시 도료가 잘 안착되게 해주고, 미세한 스크래치를 메워주며, 출력물 표면에 메워지지 않은 흠을 더 도드라지게 하여 다시 분노의 사포질 작업을 하게 만드는 역할도 합니다. 저의 경우는 비싼 후가공은 안하자 주의라서, 서페이서는 잘 사용하지 않고, 무광 무광 검정 락카나 무광 흰색 락카를 이용하여 서페이서 대용으로 사용하는데, 나름 쓸만합니다.

※ 스프레이 사용하실 때, 제발 대상이랑 적당한 거리 띄워서 뿌리고, 뿌릴때 말려가면서 얇게 여러번 뿌려주세요. 스프레이가 뭉쳐버리면 다시 분노의 사포질 단계로 돌아가야합니다. 뭉친건 제거하기도 힘듭니다.

d. 원형 복제 작업

자, 이렇게 해서 표면 처리를 하고 나면, 이런 선택도 가능합니다.

원형 복제를 할 것인가 말것인가.

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실리콘 몰드 등을 이용하면 오브젝트 원형을 여러개 복제하는 작업을 하실 수 있는데,

석고나 양초, 비누, 초콜릿, 시멘트, 폴리에스테르 등 다양한 소재로 원형을 복제해 낼 수 있습니다.

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이전에 만들어 판매했던 자석화분 M-Pot과 코끼리화분 애니멀팟 등이 후가공 과정을 거친 뒤 실리콘 몰드 캐스팅 과정을 거쳐 양산했던 제품이었습니다. 그 당시 대량 제품을 혼자 만들어 판매하느라 고생좀 했었죠.

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마지막으로 도색 및 마감 작업을 하여 최종 결과물을 완성합니다.

도색은 도색하는 사람의 능력치에 따라 쉽게 망하고 걷잡을 수 없게되는 마의 단계인지라, 색칠이란 것과 거리가 먼 분들은 가급적 단색으로 채색하거나 마스킹 테이프를 이용해 채색 가이드를 만들어 단계별로 천천히 채색을 하는 방법을 추천드립니다.

(저도 순수 미술을 전공으로 했지만, 수채화에는 영 소질이 없어서 아크릴이나 유화 위주의 작업을 많이했었더랬죠..)

a. 채색

채색 도구로 사용할 수 있는 것들은 다양하며, 용도에 맞게 이용하시면 될거 같습니다.

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1. 네임펜

뜬금없이 네임펜이 나왔습니다만, 표면처리(훈증 등)을 한 오브젝트에 디테일한 채색 시, 나름 효율적인 도구입니다. 다만, 채색 후 손으로 만지면 색상이 번질 수 있으므로, 도색후 코팅 마감 작업을 해주시면 좋습니다.

2. 아크릴물감

수용성 물감이지만 유화처럼 덧칠이 가능하며, 채색 시, 그때 그때 잘 마르기 때문에 작업이 용이한 채색 재료입니다. 대게 초벌칠을 한 뒤 얇게 여러번 덧칠을 하여 채색을 진행합니다. 단, 물기가 많게 채색할 경우, 색상이 번질 우려가 있으며, 너무 두껍게 칠하면 껍질채로 잘 벗겨지는 단점이 있습니다.

3. 에나멜물감

지용성 물감이지만, 신나를 이용하여 수용성 처럼 사용 가능한 물감입니다. 물감 발색이 좋으며, 마르면 색상 안착이 잘되는 소재입니다. 단, 물감이 마르는 시간이 다소 오래걸린다는 단점이 있습니다.

4. 스프레이

잘 활용하면 채색이 가장 깔끔하고 이쁘게 나오는 것이 스프레이 채색입니다. 다만, 건조 과정 없이 너무 두껍게 칠하면 가장 수습이 힘든 도색 방식이 또 스프레이 도색입니다. 스프레이 도색은 항상 대상과 일정 거리(20센치 이상)를 두고 옅게, 천천히, 여러번 진행해 주시기 바랍니다.

5.스프레이건

도색 범위가 크거나 양이 많을 경우, 스프레이를 이용해서 도색을 할 경우, 비용 측면에서 부담이 크기 때문에, 스프레이건과 도색 원료를 구매하여 작업하시면 훨씬 저렴하고 넓은 면적의 작업을 하실 수 있습니다.

b. 마감처리

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도색이 끝난 뒤, 클리어 등을 이용하여 마감처리를 진행하여 도색이 벗겨지는 것을 방지하는 작업(코팅)을 해줍니다. 클리어는 유광과 무광 등이 있으며, 저같은 경우 큰 효과가 있는지는 모르겠으나, 투명 무광 스프레이를 클리어 대용으로 사용하곤 합니다.

여기까지가 3D프린팅 후가공 과정에 대한 포스팅이었습니다.

글을 작성하다 보니 "후가공 = 노가다" 란 공식을 이렇게 장황하게 설명하게 되었네요. 그래도 한번쯤 해볼만합니다. 여러분들도 도전해 보세요..!

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이번 교육 진행시 샘플로 제작했던 New 코끼리 화분 모습입니다.

단순해 보이지만 굉장한 채색 노가다였습니다.

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후가공 교육 진행 모습입니다. 막상 여기저기 떠들면서 돌아다니느라 교육 진행 사진은 많이 못찍었네요..ㅠ