실습 8. 3D 프린트 검토

항목	내용
입력 파일	없음 (AI 가 검사용 상자 Body 를 만듭니다)
걸리는 시간	5분 (검사 1회 1초 미만)
결과물	문제 5종이 모두 잡힌 검사 보고서, 방향 후보 7개 순위, 수정 피처가 쌓인 Body, 무게·시간·비용 추정
배우는 것	프로파일(재질·노즐·레이어·베드)을 먼저 말하는 습관, 검사 결과를 번호 목록으로 읽는 법, 방향·수정 후보를 고르는 대화, 자동 수정이 «피처»라 되돌릴 수 있다는 것

슬라이서에 넣고 나서야 서포트가 잔뜩 생기거나 벽이 안 뽑히는 것을 알면 설계로 되돌아가야 합니다. 이 실습은 슬라이싱 전에 FreeCAD 안에서 설계를 검사하고 고칩니다. 슬라이싱 자체는 하지 않습니다.

원본과 완성

AI 에게 만들어 달라고 해도 되고, 아래 연습 파일을 열어 시작해도 됩니다.

연습 모델 40×30×20 상자 + 0.6 mm 리브 + 캔틸레버 + 70° 면 + Ø3 수직·Ø6 수평 구멍. 검사 점수 76, 문제 4종

구분	파일	설명	크기
연습	연습-상자.FCStd	검사 전 상자	15 KB
연습	연습-상자.step	STEP	22 KB

완성 파일은 실제로 만든 것입니다

이 페이지의 절차를 FreeCAD 1.1.3 에서 그대로 돌려 만든 파일이고, 그림은 그 파일을 FreeCAD 1.1.3 GUI 에서 열어 찍은 실제 화면(등각, 흰 배경)입니다. 내려받아 열면 트리·스케치·Params 를 그대로 볼 수 있습니다.

준비

1. FreeCAD 1.1.3 을 켜고 리포트 뷰에 [CAD X-ray] 서버 시작 을 확인합니다.
2. AI 툴을 엽니다.
3. 새 문서를 엽니다. 여러분의 프린터 정보를 준비합니다: 재질(PLA·PETG·ABS·ASA·TPU·Nylon), 노즐 지름, 레이어 높이, 베드 크기. 모르면 기본값(PLA, 0.4, 0.2, 220×220×250)으로 갑니다.

단계

1. 검사용 상자 만들기

이렇게 말한다

새 문서에 PrintBody 라는 Body 로 검사용 부품을 만들어 줘.
- 40×30×20 상자(바닥이 z=0)
- 윗면에 두께 0.6 mm, 높이 5 인 리브 하나
- 한쪽 옆면 z=10 높이에서 밖으로 10 mm 뻗은 캔틸레버(두께 3)
- 다른 옆면 하나를 70° 로 기울인 면
- Ø3 수직 관통 구멍 1개, Ø6 수평 관통 구멍 1개
만들면 유효한지 확인하고 iso 로 보여 줘.

AI 가 하는 일 — Pad·Pocket 을 쌓아 Body 를 만들고 재계산·유효성 검사 후 스크린샷을 보여 줍니다. 이 모양은 cadxray 가 검사 기능을 검증할 때 쓴 표준 모델(T12_print)과 같습니다.

확인하기 — 트리에 PrintBody 와 그 아래 피처들이 있고 빨간 표시가 없어야 합니다.

2. 프로파일을 말하고 검사하기

이렇게 말한다

PrintBody 를 3D 프린트용으로 검사해 줘. 재질 PETG, 노즐 0.6, 레이어 0.3, 베드 220×220×250. 서포트 없이 뽑고 싶어.
문제를 번호 목록으로 종류·심각도·위치·고칠 방법과 함께 보여 줘.

AI 가 하는 일 — 프로파일에 없는 값(최소 벽 두께, 오버행 한계각, 브릿지 최대 길이, 구멍 보정)은 재질 표의 경험값으로 채우고 그렇게 했다고 말합니다. 그 다음 형상을 메시로 바꿔 광선을 쏘아 얇은 벽, 아래를 향한 면의 기울기(오버행·브릿지·서포트 면적), 작은 구멍, 수평 구멍, 베드 적합, 첫 층 접지 면적을 검사합니다.

확인하기 — 이 모델에서는 다섯 가지가 모두 잡혀야 합니다. 바닥면과 완만한 면은 잡히면 안 됩니다.

AI 는 이렇게 답합니다

프로파일: PETG, 노즐 0.6, 레이어 0.3, 베드 220×220×250. 최소 벽 1.2(노즐×2), 오버행 한계 50°, 구멍 보정 0.3 은 재질 표 경험값입니다. 점수 41/100. 문제 5개:

1. 얇은 벽 — 리브 0.6 mm < 최소 1.2 (심각). 위치 (20, 15, 22.5). 고침: 두껍게(thicken)
2. 오버행 — 캔틸레버 아랫면 10 mm, 서포트 면적 300 mm² (심각). 고침: 아래 45° 쐐기(overhang_chamfer) 또는 방향 변경
3. 오버행 — 70° 기운 면 (중간). 고침: 방향 변경
4. 작은 구멍 — Ø3 < 노즐×2=1.2 는 아니지만 수직 구멍은 수축으로 작게 나옴 (낮음). 고침: 구멍 보정(hole_comp)
5. 수평 구멍 — Ø6, 위쪽이 찌그러짐 (중간). 고침: 눈물방울(teardrop) 베드 적합: 예. 바닥 접지 1200 mm².

검사 결과(paint) 검사 직후 등각 화면. 빨강 = 얇은 벽 0.6 mm 리브. 점수 76, 문제 4종

아래에서 본 같은 상태 주황 = 서포트 필요(캔틸레버 밑·70° 면), 초록 = 바닥 접지

재질 표는 경험값입니다

오버행 한계각·구멍 보정·수축률은 슬라이서 기본값과 제조사 안내 수준의 경험값이지 정밀값이 아닙니다. AI 가 붙여 주는 경고를 그대로 읽고, 여러분의 프린터로 한 번 시험 출력해 값을 조정합니다.

3. 출력 방향 후보 고르기

이렇게 말한다

출력 방향 후보를 순위대로 보여 줘.

AI 가 하는 일 — 여섯 방향(±X·±Y·±Z 가 바닥)과 현재 방향, 총 7개를 서포트 면적·접지 면적·높이·베드 적합으로 채점해 순위를 매깁니다. 최상위는 보통 캔틸레버를 없애는 방향입니다.

AI 는 이렇게 답합니다

1. −X 가 바닥: 서포트 0 mm², 접지 600, 높이 40, 베드 OK (점수 91)
2. 현재(−Z): 서포트 300, 접지 1200, 높이 25 (점수 64)
3. +Y 가 바닥: … 1번을 적용할까요?

이렇게 말한다

1번 적용해 줘.

확인하기 — 3D 뷰에서 부품이 돌아가고 바닥이 z=0 에 놓입니다. 「다시 검사해 줘」로 캔틸레버 오버행이 사라졌는지 봅니다. 이 실습에서는 설계 수정도 연습하려고 하니, 확인했으면 원래 방향으로 되돌립니다.

이렇게 말한다

원래 방향(2번, 현재였던 것)으로 되돌려 줘.

4. 설계 수정 후보 골라 적용하기

이렇게 말한다

수정 후보 중 1번(리브 두껍게), 2번(캔틸레버 아래 쐐기), 4번(구멍 보정), 5번(눈물방울)을 적용해 줘. 3번 기운 면은 그대로 둘게.

AI 가 하는 일 — 각 수정을 PartDesign 피처로 쌓습니다. 두껍게는 얇은 면을 바깥쪽으로 Pad(적용 직전에 두께를 다시 재서 이미 충분하면 건너뜀), 쐐기는 보조 Body 를 만들어 45° 경사로 메운 뒤 합침, 구멍 보정은 수직 구멍을 보정값만큼 키우는 Pocket, 눈물방울은 수평 구멍 위에 45° Pocket 입니다. 적용 전에 «두껍게는 바깥쪽으로 커져 외형 치수가 변한다», «쐐기는 재료가 늘어 무게가 바뀐다»를 말해 줍니다.

확인하기 — 트리에 새 피처(Chamfer·Pad·Pocket·Boolean)가 생기고 Body 가 유효합니다. 적용 전후 부피가 응답에 나옵니다. 마음에 안 드는 수정은 그 피처를 지우면 됩니다.

이렇게 말한다

다시 검사해서 남은 문제만 보여 줘.

확인하기 — 얇은 벽 0, 캔틸레버의 서포트 면적이 절반 미만으로 줄고, 수평 구멍 문제가 사라져야 합니다. 70° 면은 그대로 남습니다.

5. 베드보다 크면 나누기(선택)

이렇게 말한다

베드가 30×30×30 이라고 치고, PrintBody 를 x 방향으로 2조각으로 나눠 줘.

AI 가 하는 일 — 축 방향으로 잘라 조각 2개(각 30 이하)를 Body 밖에 만들고 원본은 숨깁니다. 조각을 잇는 핀·홈은 수동입니다.

6. 무게·시간·비용 추정

이렇게 말한다

PETG 로 뽑으면 무게·필라멘트 길이·시간·비용이 얼마나 돼? 벽 3겹, 인필 20 %, kg 당 25,000원.

AI 가 하는 일 — 재료 부피(벽·인필·상하면)를 계산해 무게(재질 밀도), 1.75 mm 필라멘트 길이, 대략 시간, 비용을 냅니다. 슬라이서보다 거칠어 ±30 % 정도라고 같이 말합니다.

결과 확인

항목	성공 기준
첫 검사	얇은 벽 1(0.6), 캔틸레버·70° 면 오버행, Ø3 작은 구멍, Ø6 수평 구멍 — 5종 모두 잡힘. 바닥면은 잡히지 않음
방향 후보	7개, 1위가 캔틸레버를 없애는 방향
수정 적용 후	Body 유효, 얇은 벽 0, 캔틸레버 서포트 면적 절반 미만, 수직 구멍 지름이 보정값만큼 커짐, 수평 구멍 위에 눈물방울
나누기	조각 2개, 각 30 이하, 부피 합 = 원본
추정	무게 = 재료 부피 × 밀도

잘 안 될 때

• 프로파일을 안 말했더니 PLA 로 검사했다 — AI 는 모르면 PLA·0.4·0.2·220×220×250 으로 하고 그렇게 했다고 말합니다. 재질부터 다시 말합니다.
• 수정 후보가 «수동» 으로만 나온다 — 곡면 얇은 벽과 곡면 오버행은 자동 수정 대상이 아닙니다. 방향 변경이나 직접 설계 수정으로 갑니다.
• «Body 가 아닙니다» 오류 — 자동 수정은 PartDesign Body 에만 쌓입니다. STEP 으로 들어온 Part 는 실습 4 처럼 Body 로 감싼 뒤 시킵니다.
• 두껍게가 «건너뜀» — 같은 벽의 양면이 후보로 나왔을 때 한쪽을 적용하면 다른 쪽은 이미 충분해 건너뜁니다. 정상입니다.
• 결과 색으로 보고 싶다 — 「면을 결과 색으로 칠해 줘」라고 하면 얇은 벽 빨강, 서포트 주황, 브릿지 노랑, 접지 초록으로 칠합니다. 「색 되돌려 줘」로 원복합니다.

더 해보기

• 실습 5 의 스풀 가이드(나사 있는 실물)를 PLA·0.4 로 검사해 나사 플랭크가 «minor» 로만 세어지는지 봅니다.
• 같은 부품을 TPU 로 검사해 오버행 한계각·최소 벽이 어떻게 달라지는지 비교합니다.
• 실습 1 의 판을 세워서(방향 후보에서 옆면이 바닥) 뽑으면 접지 면적과 높이가 어떻게 바뀌는지 봅니다.

뒤에서 도는 기능

단계	기능
검사·점수·후보	check_printability (paint 로 색칠)
방향 후보·적용	suggest_orientation
설계 수정 6종	apply_print_fixes (elephant_foot · hole_comp · teardrop · thicken · overhang_chamfer · split)
무게·시간·비용	estimate_print

절차 원문: CLAUDE.md 「3D 프린트 출력용 검토 워크플로」