KEMI Docs
FDM 3D프린팅 실무
필라멘트 7종의 온도·수축·흡습 특성 대조표, 노즐 지름별 권장 선폭·레이어 높이, 스트링잉의 원인별 조치 우선순위를 정리했습니다. KEMI 3D프린팅 레퍼런스 번들(인쇄용 시트)에서 대표 시트 3장을 발췌했으며, 표의 수치는 원본 그대로입니다.
발췌 1
필라멘트 재료 대조표
모든 수치는 공개 데이터시트 통념 범위의 시작점 — 스풀 라벨 값이 항상 우선.
| 재료 | 노즐(℃) | 베드(℃) | 챔버 | 파트쿨링팬 | 수축률(%) | 흡습성 | 내열 HDT(℃) | 강도 · 인성 | 대표 용도 | 난이도 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 190~230 | 50~65 | 불필요 | 100% | 0.2~0.5 | 낮음 | 55~60 | 강성 높고 취성 — 잘 부러진다 | 시제품 · 장식 · 교육 | 쉬움 |
| PETG | 230~260 | 70~85 | 불필요 | 30~50% | 0.4~0.6 | 중간 | 70~80 | 질기고 잘 안 깨짐, 스트링 많음 | 기능 부품 · 옥외 소품 | 보통 |
| ABS | 240~270 | 90~110 | 권장 | 0~20% | 0.6~0.8 | 중간 | 90~100 | 인성 중상, 아세톤 후가공 가능 | 케이스 · 차량 실내 | 어려움 |
| ASA | 240~270 | 90~110 | 권장 | 0~20% | 0.4~0.7 | 중간 | 95~105 | ABS급 강도 + 내후성 우수 | 야외 노출 부품 | 어려움 |
| TPU95A | 220~250 | 35~60 | 불필요 | 20~50% | 0.5~1.5 | 높음 | — | 유연·내마모, 충격을 흡수 | 개스킷 · 범퍼 · 그립 | 어려움 |
| PA(나일론) | 260~300 | 80~110 | 권장 | 0~30% | 1.0~2.0 | 매우 높음 | 70~150 | 인성·내마모 최상, 흡습에 민감 | 기어 · 힌지 · 마찰부 | 매우 어려움 |
| PC | 260~300 | 100~120 | 필수 | 0~10% | 0.6~0.8 | 매우 높음 | 110~140 | 강성·내열 최상, 층간접착 관리 | 고온 · 고하중 부품 | 매우 어려움 |
챔버 불필요 = 개방형으로 충분 · 권장 = 없으면 워핑·크랙 위험 · 필수 = 챔버 없이는 사실상 실패. TPU는 HDT 대신 쇼어 A 경도로 고른다.
용도별 선택 가이드
“무엇을 만들 것인가”에서 거꾸로 재료를 고른다.
| 요구 조건 | 1순위 | 대안 | 이유 |
|---|---|---|---|
| 실내 장식 · 시제품 | PLA | PETG | 난이도 최저, 치수 안정·발색 우수. 하중·열이 없으면 충분하다. |
| 야외 상시 노출 | ASA | PETG | 관건은 강도가 아니라 자외선. ABS는 변색·취화, PLA는 처진다. |
| 차량 내부(고온) | ASA · ABS | PC | 주차된 차 실내는 60 ℃를 넘긴다. PLA·PETG는 무너진다. |
| 식품 접촉 주의 | 공정 관리 | PETG | 재료 등급보다 층 틈에 남는 세균이 문제. 노즐·첨가제·세척성까지 봐야 한다. |
| 유연 부품 | TPU 95A | TPU 85A | 쇼어 A 경도로 고른다(작을수록 무름). 다이렉트 드라이브 필수. |
| 기계 강도 · 하중 | PA · PC | PETG | 재료를 바꾸기 전에 벽 수를 늘리는 편이 낫다. |
| 마찰 · 기어부 | PA | PETG | 자기윤활성으로 마모에 강하다. 흡습 관리를 못 하면 장점이 사라진다. |
주의
- · ABS·ASA·PC는 밀폐 챔버와 환기를 함께. 챔버는 워핑을 막지만 VOC·초미세입자도 가둔다 — 배기·필터 없이 밀폐만 하면 사람에게 더 나쁘다.
- · PA·PC·TPU는 흡습이 심하다. 방치한 스풀은 표면 거칠음·팝핑·강도 저하로 이어져, 출력 전 건조가 선택이 아니라 전제다.
- · 파트 쿨링팬은 수축과 반대로 움직인다. PLA는 세게 식힐수록 좋지만 ABS·PC는 식히면 갈라진다.
발췌 2
노즐 규격과 레이어 높이
권장 레이어 높이 = 노즐 지름의 25 ~ 75 %
| 노즐 지름 | 권장 선폭 | 권장 레이어 높이 (지름의 25~75%) | 상대 출력 시간 (0.4 mm = 1 기준) | 표현 가능한 최소 디테일 | 대표 용도 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.2 mm | 0.20 ~ 0.25 mm | 0.05 ~ 0.15 mm | 약 3 ~ 4 배 | 약 0.2 mm | 미니어처·소형 정밀 |
| 0.4 mm | 0.40 ~ 0.50 mm | 0.10 ~ 0.30 mm | 1 배 (기준) | 약 0.4 mm | 범용 표준 — 기본 프로파일 |
| 0.6 mm | 0.60 ~ 0.75 mm | 0.15 ~ 0.45 mm | 약 0.5 배 | 약 0.6 mm | 기능성 부품·중대형 |
| 0.8 mm | 0.80 ~ 1.00 mm | 0.20 ~ 0.60 mm | 약 0.3 배 | 약 0.8 mm | 대형 조형·초고속 초안 |
상대 출력 시간은 층 수·선 수 감소만 반영한 어림값 — 실제 상한은 핫엔드의 최대 볼류메트릭 유량(mm³/s)이 정한다.
“25~75%” 규칙의 근거
상한 75% — 더 두꺼우면 노즐 끝의 평평한 면이 압출물을 아래 층에 눌러 펴지 못해 층간 접촉 면적과 결합력이 급락한다. 하한 25% — 더 얇으면 노즐이 굳은 층을 긁고 압출량이 미세해져 유량 제어가 불안정해진다.
층 수·시간 계산 예제
높이 60 mm 부품, 레이어 높이 0.20 mm → 60 ÷ 0.20 = 300층 같은 부품, 0.28 mm → 60 ÷ 0.28 = 214.3 → 215층 215 ÷ 300 = 0.717 → 층 수 약 28% 감소 가속·감속과 트래블 시간은 층 수에 비례하지 않으므로 실제 시간 절감은 28%보다 작다.
연마성 재료 + 황동 노즐 = 소모품 — 카본·글라스 충전, 글로우인다크, 우드·메탈필은 수십 시간 안에 황동 노즐 구멍을 눈에 띄게 넓힌다. 실제 선폭·유량이 슬라이서 값과 어긋나 치수와 표면이 서서히 나빠지는데도 원인을 설정 문제로 오해하기 쉽다. 연마성 재료에는 경화강 이상을 쓸 것.
발췌 3
스트링잉과 오징
리트랙션은 압력을 빼는 동작이다 — 노즐이 재료를 미는 힘은 압출을 멈춰도 곧바로 사라지지 않는다. 거리는 방식에 따라 5~10배 차이 나지만 속도 차이는 작다 — 거리부터 맞출 것.
리트랙션 시작값
| 익스트루더 방식 | 거리 (mm) | 속도 (mm/s) | Z-hop (mm) | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 다이렉트 (짧은 경로) | 0.4~1.0 | 30~40 | 0~0.2 | 0.8이 출발점 |
| 다이렉트 (일반·외장형) | 1.0~2.0 | 30~45 | 0~0.2 | 기어박스에서 핫엔드까지 거리가 있는 구성 |
| 보우덴 (짧은 튜브) | 3~5 | 30~45 | 0.2~0.4 | 튜브 ~300 mm — 튜브가 먹는 압력만큼 거리 증가 |
| 보우덴 (긴 튜브) | 5~7 | 30~50 | 0.2~0.4 | 튜브 500 mm↑ — 7 mm 초과는 원인이 리트랙션이 아니다 |
Z-hop은 스트링잉 대책이 아니라 노즐 충돌 방지용 — 켜면 노즐이 멈춰 있는 시간이 늘어 오징이 오히려 늘 수 있다.
원인별 조치 우선순위 — 위에서부터 순서대로
| 순위 | 원인 | 조치 | 확인법 |
|---|---|---|---|
| 1 | 필라멘트 습기 | 스풀째 건조 후 재시험 | “딱” 튀는 소리·김, 가닥 속 기포 |
| 2 | 노즐 온도 과다 | 5 ℃씩 내리며 온도타워 | 내릴수록 실이 눈에 띄게 가늘어짐 |
| 3 | 리트랙션 부족 | 시작값에서 0.2~0.5 mm씩 증가 | 리트랙션 타워로 구간 비교 |
| 4 | 트래블 속도 낮음 | 트래블 150~300 mm/s로 상향 | 느린 트래블 구간에만 실이 생김 |
| 5 | 코스팅·와이핑 미설정 | 와이핑 켜기, 코스팅은 소량부터 | 실이 압출 종료 지점에서 시작됨 |
| 6 | 노즐 외부 잔여물 | 예열 상태에서 황동솔 청소 | 실이 굵고 이전 색이 섞여 나옴 |
주의
- · 습기 먹은 필라멘트는 어떤 리트랙션 값으로도 잡히지 않는다 — 노즐 안에서 수분이 끓어 재료를 밀어내기 때문이다. 튜닝 전에 건조부터.
- · 과다 리트랙션은 클로그·히트크립을 부른다. 거리를 늘려도 개선이 없으면 되돌릴 것.
- · TPU에 큰 리트랙션 = 급여 실패 — 유연 재료는 좌굴해 그대로 밀리지 않는다. 리트랙션 대신 트래블 속도로 잡는다.
- · 오징 ≠ 스트링잉 — 오징은 멈춘 자리에서 새는 것, 실은 그것이 늘어난 것.
이 문서는 전체판의 일부입니다
FDM 3D프린팅 레퍼런스 전체판(PDF)에는 필라멘트 보관·건조, 첫 레이어와 베드 접착, 인필·서포트, 출력 불량 진단 플로차트, 워핑·압출 문제, 캘리브레이션 절차와 타워 읽는 법, 3D프린팅용 설계 규칙과 강도 설계까지 인쇄용 시트와 기록지가 담겨 있습니다.
출력할 모델이 있다면
STL을 올리면 부피를 읽어 FDM·SLA 예상 금액을 바로 보여드립니다. 케이스·지그 한 개부터 됩니다.
3D프린팅 견적 →자주 묻는 질문
PLA와 PETG 중 무엇을 써야 하나요?
하중·열이 없는 실내 장식·시제품이라면 난이도가 가장 낮고 치수가 안정적인 PLA로 충분합니다. 질기고 잘 안 깨지는 성질이 필요한 기능 부품·옥외 소품이라면 PETG를 고르되, 스트링잉이 많은 재료라는 점을 감안해야 합니다.
레이어 높이는 얼마로 잡아야 하나요?
권장 레이어 높이는 노즐 지름의 25~75%입니다. 75%를 넘으면 노즐 끝의 평평한 면이 압출물을 아래 층에 눌러 펴지 못해 층간 결합력이 급락하고, 25% 미만이면 노즐이 굳은 층을 긁고 유량 제어가 불안정해집니다. 0.4 mm 노즐이면 0.10~0.30 mm.
스트링잉(실 끌림)이 생기면 무엇부터 고치나요?
순서가 중요합니다: ① 필라멘트 습기(건조 후 재시험) → ② 노즐 온도(5 ℃씩 인하) → ③ 리트랙션 거리 → ④ 트래블 속도 → ⑤ 코스팅·와이핑 → ⑥ 노즐 잔여물. 1·2를 건너뛰고 리트랙션부터 키우면, 잡히지도 않는 값을 계속 키우다 클로그를 만들고 끝납니다.
본 문서는 KEMI 자체 제작 레퍼런스의 발췌본입니다. 수치는 제조사·그레이드(충전재·첨가제)와 슬라이서·펌웨어 버전에 따라 편차가 크므로 실제 스풀 라벨과 데이터시트 값을 우선하십시오. Bambu Lab·Bambu Studio는 Bambu Lab의, Prusa·PrusaSlicer는 Prusa Research의 상표이며, 문서에 언급된 각 상표는 해당 소유자의 자산입니다.