3D 프린터 필라멘트 건조의 중요성: 출력 품질을 지키는 필수 가이드

필라멘트의 성질

대부분의 3D 프린터용 필라멘트는 흡습성(hygroscopic)을 가진 소재로, 특히 PLA, PETG, TPU, Nylon 은 습기를 더 빠르게 흡수한다.

필라멘트는 겉면만 젖는게 아니라, 필라멘트 내부까지 수분을 흡수하기 때문에 겉만 닦는게 아닌, 내부까지 수분을 없애줘야 한다는 뜻이다.

 

습기를 머금은 필라멘트 사용시 발생하는 문제

1. 출력 중 팝핑 소리

수분이 순식간에 기화되면서 "팝팝" 하는 소리가 발생한다.

 

2. 노즐 막힘(클로그) 및 수명 단축

수증기로 인해 압력히 상승해서 노즐에 막힘이 발생할 수 있으며, 이로 인해 노즐이 손상될 수 있다.

 

3. 출렴 품질 저하

습기를 먹은 필라멘트 사용시 가장 문제되는 부분으로, 출력 품질이 저하된다.

표면이 거칠고, 구멍이 발생한다.

 

4. 강도 약화

출력물이 약해지고, 손으로 만지면 쉽게 부러진다.

 

5. 와핑(Warping) 및 크랙(Crack) 발생.

수분으로 인해 내부 응력이 발생해서 레이어 간의 갈라짐이 발생한다.

 

6. 스트링(Stringing) 발생

수분이 기화되며 미세한 기포를 만들고, 압력에 의해 필라멘트가 조절 없이 흘러나와서 이동할 때 실처럼 길게 늘어난다.

 

필라멘트 건조기의 역할

위와 같은 이유로 필라멘트 내부의 수분을 제거할 필요가 있다.

필라멘트 건조를 위해 사용되는 것이 필라멘트 건조기이다.

건조기를 사용하면 다음과 같은 장점이 있다.

기능	설명
흡수된 수분 제거	45~70°C 정도의 낮은 열로 장시간 가열해 필라멘트 내부까지 수분을 증발시킴.
건조 상태 유지	프린팅 중에도 지속적으로 가열하여 습기를 재흡수하지 않게 만듦.
온도/습도 제어	고급 건조기는 습도 센서가 달려 있어서 필라멘트 보관 환경까지 조절 가능.
프린트 품질 향상	항상 건조한 상태로 출력하니까 품질, 강도, 디테일 모두 개선.

 

필라멘트 건조가 특히 중요한 경우

• 고흡습성 소재(TPU, Nylon, PETG) 사용하는 경우
• 우리나라는 여름이 되면 습도가 굉장히 높아짐.
• 오래 보관했던 필라멘트는 장기간 수분을 흡수함.
• 고속 프린팅을 시도할 때 수분으로 인해 필라멘트가 덜 녹으면 품질 저하가 발생.

 

필라멘트 건조기 사용시 주의사항

건조 온도는 절대 필라멘트 연화 온도(glass transition temp, Tg)를 넘으면 안된다. 연화 온도를 넘어가는 경우 필라멘트가 녹거나 변형이 발생하고 사용할 수 없게 된다.

 

결론

"필라멘트 건조는 선택이 아니라 필수"

특히 습도가 높은 우리나라와 같은 지역에서는, 건조 없이 출력하면 품질 문제, 출력 실패, 프린터 노즐 고장까지 이어질 수 있기 때문에 무조건 필라멘트 건조기를 사용하자.