3D 프린트에 다양한 색상의 텍스트를 추가하는 방법: 디자인 및 슬라이싱 가이드

3D 프린트에 다색 텍스트를 추가하면 평범한 물건이 개인화되고 전문적인 제품으로 거듭납니다. 일반적인 FDM 프린터는 보통 한 가지 색상으로 출력하지만, 적절한 디자인 방식과 올바른 슬라이서 설정을 사용하면 색상이 다른 텍스트를 추가할 수 있습니다.

이 가이드에서는 CAD 소프트웨어에서 다색 텍스트 모델링부터 PrusaSlicer, Cura, Bambu Studio 같은 툴을 이용한 슬라이싱 기법까지 전 과정을 안내합니다. 성공적인 다중 재료 또는 컬러 레이어 출력의 기본은 바로 모델 디자인입니다.

출처: mohou.com

왜 3D 프린트에 다색 텍스트를 추가할까?

● 시각적 커뮤니케이션 향상: 중요한 텍스트나 심볼을 색상으로 강조할 수 있습니다.

● 브랜딩 적용: 컬러 로고나 라벨을 부품에 직접 새길 수 있습니다.

● 제품 맞춤화: 이름표, 트로피, 키체인 등 맞춤 제작물이 가능합니다.

● 기능적 구분: 설명 사항이나 상태 표시를 위한 색상 구분 텍스트를 사용할 수 있습니다.

다색 텍스트 모델 디자인하기

성공의 핵심은 3D 모델링 소프트웨어(CAD)에서 시작됩니다. 색상별로 분리된 지오메트리가 필요합니다.

1.적합한 디자인 소프트웨어 선택

일반적으로 사용되는 소프트웨어 옵션은 다음과 같습니다:

● Autodesk Fusion 360: 정밀 모델링에 적합

● Tinkercad: 초보자용 쉽고 직관적인 툴

● Blender: 복잡하거나 예술적 형상에 강점

● FreeCAD: 오픈소스 피처 기반 모델링

2. 색상 분리를 위한 모델링 절차

방법 A: 돌출 또는 함입 텍스트 (수동 필라멘트 교체용)

● 최적 사용 사례: 단일 익스트루더 FDM 프린터

● 절차:

○ 텍스트 지오메트리를 베이스 모델 표면에 직접 생성합니다.
○ 돌출 텍스트 (엠보스) – 텍스트 윤곽을 표면 바깥쪽으로 돌출시킵니다. 가시성을 위해 최소 0.4mm에서 0.6mm, 이상적으로는 표준 레이어 높이 2~3배 정도를 권장합니다. 불리언(Boolean) 연산에서 “합치기(Join)” 또는 “더하기(Add)” 명령을 사용하세요.
○ 함입 텍스트 (인그레이빙) – 텍스트를 표면 안쪽으로 밀어넣어 소재를 제거합니다. 명확한 표현을 위해 0.4mm에서 0.6mm 깊이를 권장합니다. 불리언 연산에서 “빼기(Cut)” 또는 “감산(Subtract)” 명령을 사용하세요.
○ 글꼴 고려사항 – 특히 작은 크기에서 선명한 출력을 위해 Arial Black 같은 굵고 산세리프(sans-serif)체 글꼴을 선택하세요.

방법 B: 별도 텍스트 오브젝트 (다중 재료 시스템용 - MMU/AMS/IDEX)

● 이상적인 적용 대상: 자동 필라멘트 교체 기능이 있는 프린터 (예: Prusa MMU, Bambu Lab AMS, IDEX 구조)

● 절차:
○ 텍스트를 별도의 단단한 솔리드 바디로 모델링합니다.
○ 텍스트 바디가 베이스 모델에 정확히 위치하도록 합니다. 일반적으로 베이스 모델에 텍스트 바디가 들어갈 공간(캐비티)을 불리언 “빼기(Cut)” 연산으로 만듭니다.
○ 출력 전략 – 개별 바디와 상대적 위치가 유지되는 단일 파일로 전체 어셈블리를 저장합니다. 보통 3MF 형식이 선호되며, STEP 또는 멀티바디 STL도 적절할 수 있습니다. 여러 개의 개별 STL 파일로 내보내는 것은 슬라이서 내에서 정렬 문제로 인해 권장되지 않습니다.

출처: 3dprintinguk.com

다중 색상 출력용 모델 슬라이싱

슬라이서 프로그램은 설계된 모델을 3D 프린터가 이해할 수 있는 단계별 레이어별 명령어(G-code)로 변환하며, 여기에는 색상 변경 명령도 포함됩니다.

1. 적합한 슬라이서 선택

추천 슬라이서 프로그램:

●PrusaSlicer – 수동 색상 변경(M600 G-code) 및 Prusa MMU 시스템 지원이 강력함

●Ultimaker Cura – “Pause at Height” 또는 “Filament Change” 같은 후처리 스크립트를 활용하여 수동으로 색상 교체 가능

●Bambu Studio / OrcaSlicer – Bambu Lab AMS 다중 재료 시스템에 최적화됨

2. 슬라이싱 절차

방법 A (돌출/함입 텍스트 - 수동 색상 교체):

1. 모델 불러오기: STL 또는 3MF 파일을 슬라이서에 로드합니다.

2. 모델 슬라이스 후 레이어 미리보기 모드를 활성화합니다.

3. 텍스트 지오메트리가 처음 나타나는 정확한 레이어 번호를 찾습니다.

4. 해당 레이어에 일시정지 또는 색상 변경 명령을 삽입합니다: PrusaSlicer/OrcaSlicer: 레이어 슬라이더 바의 ‘+’ 아이콘을 우클릭 → “Add color change (M600)” 선택 Cura: Extension → Post Processing → Modify G-Code → ‘Add a script’ 클릭 후 ‘Pause at height’ 선택, 이전에 찾은 레이어 번호에 맞게 설정

5. G-code를 내보내기(export) 후 출력 시, 프린터가 지정된 레이어에서 자동으로 일시정지하여 이전 필라멘트를 제거하고 새 필라멘트를 수동으로 장착할 시간을 줍니다.

방법 B (별도 텍스트 오브젝트 - 다중 재료 시스템):

1. 멀티 바디 파일(예: 3MF)을 불러옵니다. 슬라이서가 베이스 모델과 텍스트 등 각 파트를 자동으로 인식합니다.

2. 각 파트(베이스, 텍스트 등)를 다중 재료 시스템(MMU/AMS)의 특정 익스트루더 또는 필라멘트 슬롯에 할당합니다.

3. 프린트 설정에서 ‘Wipe Tower’ 또는 ‘Purge Block’이 활성화되어 있는지 확인합니다. 이 구조는 필라멘트 교체 시 노즐을 청소하여 색상 전환을 매끄럽게 만듭니다. 설정을 필요에 맞게 조정하세요.

4. 모델을 슬라이스하고 G-code를 내보냅니다. 슬라이서가 자동으로 다중 재료 시스템에 필요한 툴체인지 명령과 노즐 청소 루틴을 생성합니다.

다중 색상 텍스트 출력 고품질 팁

● 텍스트 가독성을 위해 대비가 충분한 색상을 선택하세요.

● 방법 B를 사용할 때는 텍스트를 약 1~2mm 정도 살짝 올려 색 경계의 미세한 결함을 가릴 수 있습니다. 방법 A는 텍스트 높이나 깊이가 표준 레이어 높이의 2~3배 이상이 되도록 하세요.

● 수동 필라멘트 교체 시 노즐을 철저히 청소해 색상 번짐을 방지하세요.

● 굵고 읽기 쉬운 글꼴을 선택해 최고의 출력 품질을 보장하세요.

● 출력 전에 슬라이스된 모델 미리보기를 꼼꼼히 확인해 올바른 색상 할당과 툴패스가 적용되었는지 검증하세요.

다중 색상 텍스트를 3D 출력에 적용하는 것은 신중한 모델 설계와 적절한 슬라이서 설정으로 충분히 가능합니다. 깨끗하고 선명한 결과물을 얻는 비결은 모델을 디자인하고 분리하는 단계에 달려 있습니다.