방수 하우징은 센서, 기판, 배터리에 물이 닿지 않게 막는 부품입니다. IP67 이상을 요구하는 경우가 많습니다.
3D프린팅은 적층 방식이라 틈이 생길 수 있습니다. 소재와 방식에 따라 방수 성능이 달라집니다.
방식별 수밀성
| 방식 | 수밀성 | 이유 |
|---|---|---|
| SLA (레진) | 우수 | 레이저가 레진을 연속으로 굳힙니다. 층간 결합이 좋습니다 |
| SLS (나일론) | 보통 | 분말을 녹여 붙이므로 미세 기공이 남을 수 있습니다 |
| FDM (필라멘트) | 낮음 | 필라멘트를 쌓는 방식이라 층간 틈이 큽니다 |
| PolyJet | 우수 | 잉크젯 방식이라 치밀합니다 |
방수가 핵심이면 SLA가 기본입니다.
소재별 비교
| 소재 | 방식 | 수밀성 | 강도 | 내약품 | 맞는 경우 |
|---|---|---|---|---|---|
| 스탠다드 레진 | SLA | 우수 | 보통 | 보통 | 시제품 방수 하우징 |
| 터프 레진 | SLA | 우수 | ABS급 | 보통 | 충격이 있는 환경 |
| 듀러블 레진 | SLA | 우수 | PP급 (유연) | 우수 | 반복 조립, 스냅핏 |
| 고온 레진 | SLA | 우수 | 높음 | 우수 | 고온 환경 |
| PA12 (나일론) | SLS | 보통 | 보통 | 보통 | 후처리 후 방수 하우징 |
| PA12+GF (유리섬유) | SLS | 보통 | 높음 | 우수 | 강성 필요 + 후처리 후 방수 |
| ABS | FDM | 낮음 | 보통 | 보통 | 형상 확인용 (방수 불가) |
SLA: 출력 직후 거의 수밀
SLA 레진은 층간 결합이 좋아 출력 직후에도 물이 잘 안 새어 나옵니다.
| 장점 | 내용 |
|---|---|
| 별도 처리 없이 수밀 | 출력하면 바로 방수 테스트가 가능합니다 |
| 표면이 매끄러움 | 오링·개스킷 밀착면이 좋습니다 |
| 치수 정확도 | ±0.05~0.1 mm. 조립 공차를 맞추기 쉽습니다 |
SLA가 방수 하우징에 가장 적합합니다.
SLS: 후처리가 필요
SLS 나일론은 미세 기공이 있어 그대로 쓰면 물이 스며듭니다.
| 후처리 | 효과 |
|---|---|
| 증기 연마 | 표면 기공을 녹여 막습니다. 수밀성이 크게 올라갑니다 |
| 에폭시 코팅 | 표면에 막을 씌웁니다. 내약품성도 올라갑니다 |
| 침투 실러 | 기공에 실러를 채웁니다 |
SLS를 쓸 이유가 있으면(충격 강도, 복잡한 형상, 대형 부품) 후처리를 추가해 방수를 잡습니다.
FDM: 방수에 부적합
FDM은 필라멘트를 한 줄씩 쌓는 방식이라 층간 틈이 큽니다. 물이 새어 나옵니다.
- 아세톤 증기 연마(ABS)로 부분적으로 개선할 수 있지만 완전한 수밀을 보장하기 어렵습니다
- 방수가 필요하면 FDM은 피하십시오
조립부 방수
하우징 자체가 수밀해도 조립부에서 물이 들어올 수 있습니다.
| 조립 방식 | 방수 처리 |
|---|---|
| 오링 홈 | SLA는 홈 치수가 정확해 오링이 잘 안착합니다 |
| 초음파 용착 | 나일론 하우징끼리 용착이 가능합니다 |
| 접착제 | 에폭시나 실리콘 접착제로 밀봉합니다 |
| 개스킷 | 맞춤 개스킷을 넣습니다 |
조립 공차는 3D프린팅 조립 공차에 정리했습니다.
담당자가 확인할 것
- 방수 등급을 정합니다. IP65(분사)와 IP67(침수)은 요구가 다릅니다.
- 하우징 크기를 알려주십시오. SLA는 약 200 mm, SLS는 약 300 mm까지입니다.
- 사용 환경을 확인합니다. 약품이 닿으면 내약품 레진이 필요합니다.
- 조립 방식을 정합니다. 오링, 접착, 스냅핏 중 무엇인지에 따라 설계가 달라집니다.
도면과 방수 등급을 알려주시면 적합한 소재와 후처리를 안내해 드립니다.
