SLS는 서포트가 없습니다. 분말 속에서 부품이 굳으므로 지지대를 붙일 필요가 없습니다. 형상 자유도가 가장 높은 방식이고, 나일론이라 기능 테스트에도 씁니다.
Fuse 1+ 30W는 이 SLS를 사무실 옆방에 놓을 수 있게 만든 장비입니다. 산업용 SLS가 수억 원대인 것에 비하면 진입 문턱이 크게 낮습니다.
다만 SLS는 프린터만 사서 되는 방식이 아닙니다. 여기서부터 보셔야 합니다.
조형 크기가 세로로 깁니다
Fuse 1+의 조형 크기는 165 × 165 × 300mm입니다.
가로세로는 A5 용지보다 작고, 높이는 30cm입니다. 이 비율이 특이한데, 실무에서는 유리하게 작동합니다.
| 쓰는 방식 | 설명 |
|---|---|
| 긴 부품 세워서 | 30cm 길이 브라켓·덕트를 한 번에 |
| 여러 개 쌓아서 | 서포트가 없으니 공중에 띄워 채웁니다 |
| 작은 부품 대량 | 한 통에 수십 개를 3차원으로 배치 |
서포트가 없다는 점이 여기서 값을 합니다. SLA나 FDM은 바닥 면적만 쓰지만, SLS는 조형통 전체 부피를 씁니다. 작은 부품 30개를 한 번에 뽑는 식입니다.
배치를 어떻게 잡느냐로 단가가 달라집니다. 분말 방식 설계 3가지에 배치와 설계 기준을 정리했습니다.
사양을 실무 기준으로 옮기면
| 사양 | 값 | 실무에서 뜻하는 것 |
|---|---|---|
| 조형 크기 | 165 × 165 × 300mm | 긴 부품 또는 소형 부품 다량 |
| 층 두께 | 110µm | SLS 표준. 표면에 미세한 질감이 남습니다 |
| 레이저 | 30W · 1070nm | 이전 세대보다 출력 시간이 짧습니다 |
| 빔 크기 | 247µm | 0.5mm 이하 미세 형상은 어렵습니다 |
| 장비 크기 | 68.5 × 64.5 × 106.5cm | 책상 위가 아니라 바닥에 놓습니다 |
| 무게 | 120kg | 한번 놓으면 옮기기 어렵습니다 |
| 호퍼 용량 | 14.5L | 분말을 채워두는 통입니다 |
SLA와 비교하면 정밀도는 낮고 강도는 높습니다. 어느 쪽이 맞는지는 SLA와 SLS 비교에 정리했습니다.
SLS는 장비가 셋입니다
도입 검토에서 가장 자주 빠뜨리는 곳입니다.
SLS는 출력이 끝나면 부품이 뜨거운 분말 덩어리 안에 묻혀 있습니다. 이것을 꺼내고, 남은 분말을 털고, 회수한 분말을 새 분말과 섞어야 다음 출력을 돌립니다.
| 장비 | 하는 일 | 없으면 |
|---|---|---|
| Fuse 1+ 30W | 출력 | — |
| Fuse Sift | 부품 꺼내기 · 분말 회수 · 섞기 | 수작업으로 분말을 털어야 합니다 |
| Fuse Blast | 표면 분말 제거 · 마감 | 부품에 분말이 묻은 채로 나옵니다 |
Fuse Sift로는 5~10분이면 부품을 꺼내고 분말을 회수합니다. Fuse Blast는 출력 후 10분 안에 손에 묻지 않는 상태까지 마감합니다.
수작업으로도 못 할 것은 없습니다. 다만 분말은 미세해서 날립니다. 회수율도 떨어지고 작업 환경도 나빠집니다. 실무에서는 Sift를 함께 두는 편이 사실상 기본입니다.
운영비는 리프레시율에서 갈립니다
SLS에서 쓰고 남은 분말은 버리지 않습니다. 회수해서 다시 씁니다. 다만 열을 받은 분말은 성질이 조금씩 변하므로 새 분말을 섞어 써야 합니다.
이 섞는 비율이 리프레시율입니다.
| 소재 | 리프레시율 | 뜻 |
|---|---|---|
| 나일론 12 (PA12) | 30% | 새 분말 30% + 회수 분말 70% |
| 나일론 11 (PA11) | 50% | 새 분말 절반이 필요합니다 |
| TPU 90A | 20% | 회수율이 가장 좋습니다 |
이 숫자가 소재비를 좌우합니다. PA12는 100g을 출력해도 새 분말은 30g만 사면 되는 셈입니다. PA11은 같은 조건에서 50g이 듭니다.
PA11과 PA12 중 무엇을 쓸지는 나일론 11과 나일론 12, 어디에 무엇을 쓰는가에 정리했습니다.
쓸 수 있는 소재
| 소재 | 쓰는 곳 |
|---|---|
| 나일론 12 | 범용. 기능 시제품·지그 |
| 나일론 12 Tough | 충격을 받는 부품 |
| 나일론 11 | 유연성·내충격이 필요한 부품 |
| 나일론 12 GF | 유리섬유 강화. 강성이 필요할 때 |
| 나일론 11 CF | 탄소섬유 강화. 가장 단단합니다 |
| TPU 90A | 무른 부품·개스킷·그립 |
오픈 소재 모드를 쓰면 1064nm 대역의 타사 분말도 돌릴 수 있습니다.
탄소섬유 강화 소재는 카본파이버 소재에서 따로 다뤘습니다.
MJF와는 무엇이 다른가
SLS를 알아보면 MJF가 함께 나옵니다. 둘 다 분말을 쓰지만 굳히는 방법이 다릅니다.
간단히 말하면 SLS는 레이저로 녹이고, MJF는 약품을 뿌린 뒤 열을 가합니다. 표면과 색, 생산성이 조금씩 다릅니다. 자세한 비교는 SLS와 MJF 비교에 있습니다.
도입 비용은 어떻게 잡나
Fuse 1+ 30W 패키지가 8,500만 원대입니다. 장비 가격은 환율과 구성에 따라 바뀌므로 견적으로 확인하시는 편이 정확합니다.
여기에 아래가 더 붙습니다.
- 분말 — PA12 기준 kg당 수십만 원. 계속 삽니다
- 공간 — 장비 3대와 분말을 둘 곳
- 환기 — 미세 분말을 다루므로 조건이 있습니다
- 사람 — 분말 관리와 후처리를 맡을 담당자
연간 출력량이 적으면 회수가 어렵습니다. 판단 기준은 3D프린터, 사는 게 맞는 경우 3가지에 정리했습니다.
사기 전에 확인할 것
- 부품이 165×165×300mm에 들어가는지 재봅니다.
- 연간 SLS 출력량을 셉니다. 분말 장비는 자주 돌려야 값을 합니다.
- 분말을 다룰 공간과 환기가 되는지 봅니다. 사무실 책상 옆은 어렵습니다.
- 담당자를 정합니다. 분말 관리는 사람이 붙어야 합니다.
- 우리 부품으로 시험 출력을 해봅니다.
5번이 특히 중요합니다. SLS 표면은 미세한 질감이 있어 SLA와 느낌이 다릅니다. 실물을 보시면 판단이 빨라집니다.
후처리로 표면을 어디까지 다듬을 수 있는지는 SLS 부품 후처리가 필요한 경우에 정리했습니다.
