3D프린팅 부품의 조립 방식 선택을 설명하기 위한 이미지입니다.
큰 부품을 나눠 출력하거나 내부 부품을 넣어야 하면 조립 구조가 필요합니다. 접착제를 바를지, 나사를 넣을지, 핀을 눌러 끼울지는 분해 횟수와 받는 힘으로 정합니다.
조립 방식부터 고르면 형상을 다시 고치는 일이 생깁니다.
4가지 조건을 먼저 묻습니다
- 수리와 교체를 위해 다시 열어야 하는가
- 어느 방향에서 힘과 진동을 받는가
- 소재가 휘는가, 깨지는가
- 드라이버와 압입 공구가 들어갈 공간이 있는가
이 답이 정해지면 조립 방식을 좁힐 수 있습니다.
| 방식 | 잘 맞는 경우 | 주의할 점 |
|---|---|---|
| 접착 | 넓은 면을 영구 결합할 때 | 소재와 접착제의 궁합, 표면 준비, 경화 시간 |
| 나사 | 반복해서 열고 닫을 때 | 보스 두께, 인서트, 공구 공간 |
| 압입 | 핀과 베어링을 작게 고정할 때 | 공차와 소재의 깨짐, 삽입 하중 |
| 스냅핏 | 공구 없이 빠르게 조립할 때 | 반복 굽힘과 걸림턱의 피로 |
접착은 면과 틈을 설계합니다
평평한 두 면을 맞대 접착하면 하중이 접착층에 집중됩니다. 겹침부와 턱, 홈을 넣으면 접착 면적이 늘고 위치도 쉽게 맞습니다.
Stratasys의 대형 FDM 툴링 설계 자료도 구조용 조립에서 단순 맞댐보다 서로 맞물리는 조인트를 권합니다. 접착 전에 분말과 기름을 제거하고, 접착제가 채울 틈과 눌러 고정할 방법을 정해야 합니다.
큰 부품을 나눌 때의 분할선 기준은 대형 부품 3D프린팅, 나눠 뽑을까 큰 장비로 갈까에서 확인할 수 있습니다.
나사는 분해와 정비에 맞습니다
배터리와 센서처럼 교체할 부품이 안에 있으면 나사가 유리합니다. 한 번만 조일지 수십 번 열지에 따라 직접 나사산, 셀프 태핑, 금속 인서트를 구분합니다.
나사 체결부의 보스와 인서트 기준은 3D프린팅 부품 나사산, 직접 출력할까 인서트를 넣을까에 정리했습니다.
압입은 공차와 소재가 맞아야 합니다
압입은 별도 접착제 없이 핀과 부품을 고정할 수 있습니다. 대신 구멍이 작으면 조립 중 균열이 생기고, 크면 쉽게 빠집니다. 단단하고 잘 깨지는 레진은 억지 끼움에 특히 주의해야 합니다.
프린터 사양의 치수만 보고 간섭량을 정하지 마십시오. 같은 소재와 방향으로 시험 구멍을 만든 뒤 실제 핀을 끼워 봐야 합니다. 끼움 공차는 끼워 맞추는 부품, 공차는 어떻게 주나에서 확인할 수 있습니다.
조립 시험편을 먼저 만듭니다
완성 부품보다 작은 시험편에 조인트와 보스, 구멍을 넣습니다. 접착은 경화 뒤 파손 위치를 보고, 나사는 반복 체결 뒤 헐거움을 확인합니다. 압입은 삽입력과 빠짐을 함께 봅니다.
| 확인 항목 | 시험 방법 |
|---|---|
| 위치 | 조립 뒤 단차와 틈을 확인합니다 |
| 강도 | 실제 하중 방향으로 당기거나 굽힙니다 |
| 반복성 | 여러 번 체결하고 마모를 봅니다 |
| 작업성 | 공구 접근과 조립 시간을 확인합니다 |
| 환경 | 온도와 약품 노출 뒤 다시 검사합니다 |
담당자가 확인할 것
- 분해 횟수를 정합니다. 영구 결합과 정비용 구조는 출발점이 다릅니다.
- 하중 방향을 표시합니다. 조인트가 벌어지는 힘과 미끄러지는 힘을 구분합니다.
- 위치 결정 구조를 넣습니다. 접착제나 나사만으로 정렬하지 않고 턱과 핀을 씁니다.
- 공구 공간을 확인합니다. 드라이버와 압입 장비가 들어갈 여유가 필요합니다.
- 실제 소재로 시험합니다. 공차와 접착력은 소재와 출력 방향에 따라 달라집니다.
