3D 프린트 파일을 프린트 서비스에 맞게 준비하기
CAD에서 STL 파일을 빠르게 내보내고 프린트 서비스에 업로드하면 잠시 후 '파일 누수', '벽 두께가 너무 얇음', '스케일 불분명'과 같은 피드백이 돌아옵니다. 이는 시간 낭비이고 일정을 지연시키며, 최악의 경우 꼭 필요한 부품에 영향을 미칩니다. 즉, 매우 짜증나는 일입니다.
스위스의 33d.ch 작업장에서 우리는 이러한 상황을 정기적으로 겪습니다. 특히 전문 3D 프린트 서비스를 처음 이용하는 경우에 그렇습니다. 많은 모델은 설계상으로는 괜찮지만 파일 준비의 사소한 문제 때문에 실패합니다.
몇 가지 잘 정립된 루틴만으로도 이러한 장애물을 대부분 피할 수 있습니다. 이는 일상 업무에서 견적을 더 빨리 계산하고, 문의를 줄이며, 귀하가 중소기업, 개발 부서 또는 야심 찬 취미 메이커이든 관계없이 더 안정적으로 인쇄 가능한 결과를 제공하는 데 도움이 됩니다.
이 기사에서는 파일 형식 선택, 지오메트리 및 업로드 전의 의미 있는 체크리스트에서 중요한 사항을 실제 경험을 바탕으로 보여주어 3D 프린트 파일이 프린트 서비스에서 즉시 작동하도록 합니다.
파일 준비 기본
세부 사항을 살펴보기 전에 매일 서버에 올라오는 파일 형식을 잠시 살펴보는 것이 좋습니다. 모든 형식이 모든 작업에 적합한 것은 아니며, 때로는 두 가지 형식을 조합하는 것이 '간신히 인쇄 가능'과 '깨끗하게 문서화되고 장기적으로 사용 가능'의 차이를 만듭니다.
| 형식 | 일반적인 용도 | 장점 | 주의할 점 |
|---|---|---|---|
| STL | 직접 3D 프린팅 (주로 FDM, SLS) | 매우 일반적이며 거의 모든 서비스에서 수락됩니다. | 단위가 저장되지 않으므로 메시 품질(허용 오차)을 신중하게 선택하십시오. |
| STEP | 기술 부품, 어셈블리, 후속 수정 | 깨끗하고 매개변수화된 지오메트리, 편집 용이 | 인쇄 전에 여전히 메시가 생성됩니다. 색상/텍스처는 대부분 손실됩니다. |
| 3MF / OBJ | 다색 인쇄, 텍스처, 특수 워크플로 | 색상 및 일부 재료 지원 | 모든 서비스가 모든 추가 정보를 동일하게 처리하는 것은 아닙니다. |
전문 3D 프린트 서비스는 중립적인 3D 형식인 STL, 3MF, OBJ oder STEP, 을 사용합니다. 이는 원래 CAD 소프트웨어에 관계없이 처리될 수 있기 때문입니다. STL은 거의 모든 온라인 서비스에서 허용되는 확립된 표준입니다 ( Instructables, Xometry Pro).
점차적으로 서비스는 STEP/STP와 같은 솔리드 CAD 형식도 수락합니다. 이는 정확한 가공, 밀링 및 후속 프로세스에 더 적합합니다 ( (onsite.helpjuice.com, Xometry's Manufacturing Community, weerg.com, SFS). 파일 형식 선택은 서비스가 모델을 단순히 인쇄할 것인지 아니면 설계/수정해야 하는지에 따라 다릅니다. 여러 형식에 주석 없이 업로드하는 대신, 사전에 프린트 서비스의 선호 형식을 해당 웹사이트에서 확인하는 것이 좋습니다.
STL: 고전적인 3D 프린트 형식
FDM 또는 SLS 부품에 대해 받는 파일의 대부분은 STL입니다. 이는 전적으로 괜찮습니다. 단, 내보내기가 의도적으로 수행되고 단순히 기본 설정으로 수행되지 않는 한 말입니다. 실제로 가장 피할 수 있는 오류가 발생하는 곳이 바로 여기이기 때문입니다.
STL 파일은 구조화되지 않은 삼각형 메시로 3D 모델의 표면을 설명합니다. 단위, 색상 또는 재료 속성을 저장하지 않습니다 ( (Wikipedia, iteration3d). 지오메트리는 삼각형으로 근사화되므로 복잡한 모양의 경우 파일이 크거나 메시가 미세해지거나 거친 메시의 경우 눈에 보이는 면이 생성됩니다 ( (Xometry Pro, FacFox, matterhackers.com).
매우 미세한 허용 오차로 내보내면 파일 크기와 처리 시간이 증가하는 반면, 거친 허용 오차는 눈에 보이는 폴리곤 모서리 또는 부정확한 반경을 생성합니다 ( (Markforged, Protolabs, Protolabs Network, i.materialise.com). 모델이 완성되었고 더 이상 매개변수화된 수정을 해야 하지 않을 때 STL 파일을 보내십시오. 부품 크기에 비례하는 합리적인 허용 오차 비율을 활용하십시오. 예를 들어 기술 부품의 경우 0.05-0.1mm의 현수선 편차입니다 ( (Markforged).
STL은 피처 기록, 반경 정보 또는 어셈블리 구조를 포함하지 않으므로 후속 수정이 어렵습니다 ( (33d.ch). 단위가 저장되지 않으므로 가져오기 소프트웨어는 측정 단위를 추측하거나 (밀리미터 또는 인치) 질문해야 합니다 ( (iteration3d, FacFox).
STEP: 더 많은 정보가 있는 정확한 CAD 표준
기계 공학 또는 의료 기술 분야의 고객이 데이터를 보낼 때 STL 외에 거의 항상 STEP 파일을 원합니다. 이를 통해 필요한 경우 구멍을 약간 조정하거나, 모따기를 추가하거나, 지오메트리를 '손상 없이' 수정하지 않고 변형을 파생할 수 있습니다.
STEP(제품 데이터 교환 표준, ISO 10303)은 ISO 표준 CAD 교환 형식으로, 전체 솔리드, 면 및 어셈블리를 높은 기하학적 정확도로 저장할 수 있습니다 ( (Adobe, CertBetter, all3dp.com, Visao). 이는 종종 어셈블리 관계 또는 참조 지오메트리와 같은 추가 제품 데이터를 포함하므로 제조에서 CNC 가공 및 설계를 위한 선호 형식입니다 ( (Xometry Pro).
3D 프린트 서비스가 부품을 스케일 조정하거나, 구멍을 수정하거나, 변형을 파생해야 하는 경우 STEP 파일을 보내십시오. 지오메트리가 깨끗하게 처리될 수 있기 때문입니다 ( (33d.ch). STEP은 특히 나중에 밀링하거나 추가 처리해야 하는 복잡한 어셈블리 및 정밀 기술 부품에 권장됩니다 ( (Xometry Pro).
STEP은 인쇄 전에 삼각형 메시로 변환해야 하며, 이 과정에서 텍스처 또는 색상 정보가 손실될 수 있습니다 ( (Xometry Pro). 최종 고객을 대상으로 하는 일부 3D 프린트 포털은 STL 업로드에 최적화되어 있으므로 순수한 STEP 파일은 문의를 유발할 수 있습니다 ( (i.materialise.com, Instructables).
실제 권장 사항: 프린트 서비스용 3D 프린트 파일 준비
귀하의 서비스가 STEP을 허용하는 경우, 참조용 STEP과 자체 내보내기에서 제어된 STL을 모두 업로드하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 프린트 서비스가 원하는 표면을 볼 수 있으며 동시에 처리 가능한 솔리드 바디를 갖게 됩니다 ( (onsite.helpjuice.com). 단위, 목표 치수 및 재료에 대한 정보 없이 '어떻게든' 내보낸 STL만 제공하지 마십시오.
33d.ch에서는 중요한 프로젝트의 경우 고객이 두 파일을 모두 보내도록 하는 것이 효과적임이 입증되었습니다. 하나는 프린팅에 수정 없이 사용하고, 다른 하나는 후속 수정의 '단일 진실 출처'로 사용되는 STEP입니다. 이를 통해 허용 오차를 명확히 하고, 사소한 수정을 구현하며, 결국 원래 의도된 부품을 인쇄할 수 있습니다.
상세 검토
파일이 슬라이서로 들어가기 전에 '인쇄 가능성'을 간략하게 확인합니다. 주문량에 따라 부분적으로 자동화되지만, 중요한 또는 고가 부품의 경우 여전히 수동으로 레이어 뷰를 확인합니다. 몇 가지 일반적인 문제점이 계속 나타납니다. (simplify3d.com, i.materialise.com). 3D 프린팅의 경우 모델은 구멍, 자체 교차 면 또는 맨볼드 에지가 없는 닫힌 볼륨이어야 합니다 ( (simplify3d.com, Wenext, 3d-gennady-yagupov.co.uk). 일반적인 오류는 열린 가장자리, 내부 불필요한 면 및 뒤집힌 법선입니다 ( (Tom's Hardware).
메시 도구(예: Meshmixer, netfabb)에서 내보내기 후 STL 파일을 검사하여 구멍, 자체 교차 및 뒤집힌 법선이 있는지 확인하십시오 ( (formlabs.com). 특히 중요한 부품의 경우 프린트 서비스가 자동 복구 도구를 사용한다고 가정하지 마십시오.
벽이 너무 얇거나 세부 사항이 너무 작음
특히 섬세한 지오메트리에서, 벽 두께가 너무 낙관적으로 선택되어 부품이 분말 제거, 조립 또는 포장 중에 부서지는 것을 자주 경험합니다. 나중에 여러 부품을 다시 인쇄하는 것보다 0.3-0.5mm 더 두껍게 하는 것이 거의 항상 더 좋습니다.
최소 벽 두께는 공정에 따라 크게 달라집니다. SLS 플라스틱의 경우 종종 0.8-2.0mm입니다 ( (Protolabs Network). 많은 디자인 가이드에서는 FDM의 경우 노즐 직경의 2-3배를 권장합니다 ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör). 서비스 제공 업체는 종종 특정 최소 벽 두께를 지정합니다. 예를 들어 MJF/MSLA 벽의 경우 1mm, 특정 재료의 FDM의 경우 3mm입니다 ( (weerg.com). 너무 얇은 벽은 취급 중이나 분말 제거 중에 부서질 수 있습니다 ( (Shapeways).
내보내기 전에 중요한 영역(지지대, 스냅 후크, 리브, 로고)을 측정하고 서비스의 디자인 가이드와 비교하십시오 ( (i.materialise.com). 0.4mm 두께의 벽을 넓게 설계하는 것을 피하십시오. 이러한 벽은 변형되거나 실패할 수 있습니다 ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).
단위, 스케일 및 공차
단위 문제는 고전적인 주제입니다. 우리도 처음에는 모델이 밀리미터 대신 인치로 화면에 표시되는 것을 경험했습니다. 처음에는 동일해 보였지만 극도로 작았습니다. 그 이후로 설계, 내보내기 및 슬라이서 설정이 실제로 일치하는지 여부를 극도로 주의하고 있습니다.
STL 파일은 측정 단위 없이 지오메트리를 저장합니다 ( (iteration3d, FacFox). CAM 및 슬라이서 시스템은 가져오기 시 단위에 대해 묻거나 기본 가정을 적용하는 경우가 많으므로 잘못된 선택 시 스케일이 조정된 부품이 생성됩니다 ( (FacFox).
CAD의 내보내기 단위를 프린트 서비스에서 예상하는 단위로 신중하게 설정하고 주문 주석에 명시적으로 지정하십시오 ( (manual.eg.poly.edu). 인치로 설계하고 암묵적으로 내보내는 것을 피해 스케일링 오류를 방지하십시오.
실제 적용
일상 업무에서는 파일이 생산에 들어가기 전에 간단한 체크리스트를 사용합니다. 이를 참조하고 자신의 워크플로에 맞게 항목을 조정할 수 있습니다:
- 파일 형식 선택 명확화 (STL, STEP 또는 조합)
- 단위 및 스케일 신중하게 확인
- 벽 두께 및 세부 사항을 디자인 가이드와 비교
- 지오메트리 복구 및 누수 여부 확인
- 내보내기 설정 문서화
- 파일에 의미 있는 이름 지정 및 번들링
- 향후 주문을 위한 간단한 PDF 체크리스트 만들기
1단계 – 파일 형식 선택: STL, STEP 또는 둘 다?
먼저 자신에게 질문하십시오. 서비스 제공 업체가 실제로 인쇄만 해야 합니까, 아니면 조정하고 함께 생각해도 됩니까? 대답에 따라 어떤 형식을 제공할지 결정됩니다.
모델이 완전히 설계되었고 서비스 공급자가 프린트만 해야 하는 경우, 깨끗하게 내보낸 STL이면 충분합니다. 후속 수정 또는 프로세스의 경우, 매개변수 정보를 포함하므로 추가 STEP 파일을 사용하는 것이 좋습니다 ( (33d.ch, Xometry Pro). 기술 부품의 경우, 서비스 공급자가 둘 다 허용하는 경우 STEP(가공용)과 STL(원하는 메시용)을 모두 제공해야 합니다 ( (onsite.helpjuice.com).
2단계 – 단위 및 스케일 명확화
뷰어에서 부품이 너무 크거나 너무 작아 보일 때, 잘못된 단위가 거의 항상 첫 번째 의심입니다. CAD 및 업로드 포털에서 잠시 확인하면 자신과 우리 모두의 이 검사를 생략할 수 있습니다.
내보내기 전에 CAD에서 모델이 의도된 단위로 스케일 조정되었는지, 그리고 내보내기 대화 상자가 동일한 단위를 사용하는지 확인하십시오. 이는 STL에서 특히 중요합니다. 단위가 파일에 저장되지 않기 때문입니다 ( (iteration3d, FacFox). 특징적인 치수 값을 기억하고 주문을 보내기 전에 업로드 포털에서 이 값이 올바르게 표시되는지 확인하십시오 ( (i.materialise.com).
3단계 – 벽 두께 및 세부 사항 확인
우리 작업장에서의 일반적인 예: 기계 공학 분야의 고객이 CAD에서 모든 것이 안정적으로 보이기 때문에 하우징을 매우 얇게 설계했습니다. 실제 인쇄에서는 부품이 변형되거나 나사 조일 때 균열이 발생합니다. 벽 두께에 약간의 여유가 있었다면 발생하지 않았을 것입니다.
CAD 또는 메시 도구의 기능을 사용하여 모든 얇은 영역을 측정하고 선택한 재료의 디자인 가이드와 비교하십시오 ( (Protolabs Network, weerg.com). 후처리 계획이 있는 기능 부품의 경우, 재료 제거로 인해 벽 두께가 감소하므로 약간 더 두껍게 만드는 것이 좋습니다 ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).
4단계 – 지오메트리 복구 및 누수 방지
자동 복구 기능에 의존하지만, 안전 관련, 고가 또는 시간 제약이 있는 부품의 경우 항상 수동으로 레이어 뷰를 확인합니다. 잘못된 위치의 누락된 레이어는 기능하지 않는 부품을 의미할 수 있습니다.
업로드 전에 메시를 복구 도구를 사용하여 구멍, 자체 교차, 중복 면 및 맨볼드 에지가 있는지 확인하십시오 ( (simplify3d.com). 많은 도구가 자동 복구 기능을 제공하지만, 시각적 확인이 권장됩니다 ( (formlabs.com). 파일을 전달하기 전에 복구된 STL 내보내기를 슬라이서에서 열고 레이어 뷰를 확인하십시오 ( (Protolabs Network).

Quelle: youtube.com
Bambu Studio와 같은 슬라이서 소프트웨어는 프린트 서비스로 보내기 전에 인쇄 설정을 자세히 검토하고 조정할 수 있습니다.
5단계 – 내보내기 설정 문서화
반복되는 부품의 경우, 프로젝트별 내보내기 템플릿을 만듭니다. 동일한 허용 오차 값, 동일한 단위, 동일한 메시 품질. 첫 번째 주문 시 시간이 좀 걸리지만, 후속 프로젝트에서는 확실히 노력을 절약할 수 있습니다.
현수선 공차, 각도 해상도 및 이진/ASCII는 파일 크기와 표면 품질에 영향을 미칩니다. 많은 제조업체는 약 0.1mm의 현수선 공차와 이진 STL을 권장합니다 ( (Markforged, digitalengineering247.com). 사용한 내보내기 매개변수를 기록하고 주문 주석에 추가하여 문제를 추적할 수 있도록 하십시오 ( (Protolabs).
예를 들어, 저희 작업장에서는 일반 FDM 대량 생산 부품에 대해 약 0.1mm의 현수선 공차가 효과적인 것으로 입증되었습니다. 매우 작거나 고정밀 부품의 경우 더 미세하게 설정하고, 크고 견고한 구성 요소의 경우 파일 크기와 슬라이싱 시간을 제어하기 위해 해상도를 의도적으로 약간 더 거칠게 설정합니다.
6단계 – 파일 의미 있게 번들링
만약 모든 것이 하나의 통합된 파일로 도착하면 오해의 위험이 증가합니다. 무엇이 함께 속해 있습니까? 무엇이 영구적으로 접착되어야 하고 무엇이 나중에 움직일 수 있도록 유지되어야 합니까? 명확하게 구분된 구성 요소를 이해하기 쉬운 파일 이름으로 만드는 것이 더 좋습니다. 이는 견적 및 제조를 눈에 띄게 가속화합니다.
많은 서비스는 개별 부품을 별도의 파일로 또는 어셈블리에서 명확하게 구분된 바디로 요구합니다 ( (i.materialise.com, Xometry). 나중에 움직이거나 별도로 조립해야 하는 부품은 명확하게 구분된 틈으로 모델링하고 명확하게 이름 (예: 'Housing_top_STEP')을 지정하여 통합된 단일 바디로 업로드하는 대신 ( (weerg.com).
7단계 – PDF 체크리스트 포함
언급된 항목(형식, 단위, 벽 두께, 지오메트리 복구, 내보내기 설정, 파일 이름 및 주석)을 포함하는 간단하고 한 페이지 분량의 PDF 체크리스트는 일상 업무에 유용합니다 ( (i.materialise.com).
우리 자신의 체크리스트는 실제로 작업실 벽에 인쇄되어 걸려 있습니다. 데이터를 시스템에 업로드하기 전에 이를 간단히 살펴보면 과거에 이메일로 힘들게 해결해야 했던 많은 문의를 방지할 수 있습니다.
미니 결론: 문의 감소, 더 나은 인쇄 부품
좋은 3D 프린트 결과는 깨끗하게 준비된 파일에 달려 있습니다. 적절한 형식(STL 또는 STEP), 올바른 단위, 충분한 벽 두께 및 누수 없는 지오메트리가 기본입니다 ( (Xometry Pro, simplify3d.com, Protolabs Network). 일관되게 사용되는 체크리스트는 문의, 재작업 및 잘못된 인쇄를 줄입니다.
- 적절한 형식을 신중하게 선택하십시오: 직접 인쇄용 STL, 가공 및 변형용 STEP – 의심스러울 때는 둘 다.
- 첫 번째 잘못된 인쇄 후가 아닌, 내보내기 전에 단위, 스케일, 벽 두께 및 세부 사항을 확인하십시오.
- 복구 도구와 레이어 뷰를 사용하여 구멍, 맨볼드 지오메트리 및 기타 문제점을 조기에 찾으십시오.
- 내보내기 설정을 문서화하고 파일을 명확하게 명명하여 프린트 서비스가 문의 없이 귀하의 설정을 이해하도록 하십시오.
- 개인 PDF 체크리스트를 최신 상태로 유지하십시오. 몇 분밖에 걸리지 않지만 모든 주문에서 시간과 비용을 절약합니다.
함께 잘 맞습니다 (내부 링크 아이디어)
- 3D 프린트 공차 이해하기
- 필라멘트 올바르게 보관하기
- FDM vs. SLS – 적절한 3D 프린트 공정 선택하기
- CAD 모델을 처음부터 3D 프린트 준비가 되도록 설계하기
- 3D 프린트에서 표면 품질을 의도적으로 개선하기