PLA의 다양한 변형과 함께하는 끝없는 새로움

기본 3D 프린팅 소재의 변형에 관한 한 PLA를 능가하는 소재는 없습니다. 거의 매주 누군가 어딘가에서 PLA에 독특하고 색다른 변화를 더한 새로운 제품을 내놓는 것 같습니다. 빛을 내거나 반짝일 수도 있고, 나무나 금속처럼 보이고 느껴질 수도 있으며, 매우 가볍거나 극도로 단단할 수도 있습니다.  

이 글에서는 이러한 PLA 변형의 여러 종류와 특성, 용도, 장단점, 그리고 올바른 방향으로 시작하는 데 도움이 될 권장 출력 설정을 다룹니다. 하지만 모든 3D 프린팅 필라멘트와 마찬가지로 실제 사용 결과는 달라질 수 있습니다. 특정 변형 제품을 만들기 위해 첨가되는 재료의 양이나 종류에 관한 표준 또는 규정은 없습니다. 한 판매업체의 야광 PLA는 다른 판매업체의 제품과 완전히 다를 수 있습니다. 또한 제조업체는 경쟁 제품과 차별화하기 위해 ‘비밀’ 배합을 변경할 수 있으며 실제로 변경하기도 합니다.

이 가이드는 3D 프린터 애호가인 여러분이 PLA 기반 필라멘트를 선택할 때마다 3D 프린터를 최대한 잘 활용할 수 있도록, 풍부한 정보를 바탕으로 끝없이 이어지는 PLA 변형의 미로를 ‘안내’하는 것을 목표로 합니다.

면책 조항
앞서 말했듯 PLA의 변형 종류는 끝이 없어 보이고 새로운 제품이 거의 매주 출시되므로, 여기서 모든 종류를 다 다룰 수는 없습니다. 대신 더 흔하고 인기 있는 제품 몇 가지를 골라 소개하겠습니다.

또한 이들 제품 중 어느 것도 절대로 ‘식품 안전’ 제품으로 간주해서는 안 된다는 점을 밝히고 싶습니다. PLA, 즉 순수 PLA는 옥수수와 사탕수수 원료로 만든 바이오 소재 제품이지만, 이러한 변형 제품에 추가되는 다른 성분은 규제되지 않고, 검증되지 않았으며, 대부분 공개되지도 않습니다. 그러니 먹지 말고 음식물을 담는 데 사용하지도 마세요. 더 말할 필요가 없습니다.

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야광

개요

아마 가장 흔한 PLA 변형이자 가장 오래전부터 사용된 종류는 야광 PLA일 것입니다. 발광 효과는 황화아연, 황화칼슘, 알루민산 스트론튬과 같은 첨가제로 만들어집니다. 이러한 광물은 UV(자외선)를 흡수한 뒤 가시광선으로 다시 방출합니다. 이 인광 안료는 마모성이 매우 강해 필라멘트 한 롤도 다 사용하기 전에 황동 노즐을 빠르게 손상시킬 수 있습니다. 따라서 노즐을 자주 교체할 준비를 하거나 경화강 노즐로 업그레이드해야 합니다. 또한 안료 입자 크기는 제조업체마다 크게 다를 수 있으므로 막힘을 방지하려면 0.5mm 이상의 노즐을 사용하는 것이 좋습니다. 

3D 프린팅에서의 용도

Glow PLA는 할로윈 소품과 같은 장식 및 흥미로운 모델 효과에 가장 많이 사용됩니다. 미네랄 첨가제가 강도와 레이어 접착력을 저해하여 일반 PLA보다 내구성이 떨어지는 경우가 많습니다. 실제 Glow 효과는 출력물의 밀도와 자외선 노출에 따라 달라지므로, 더 밝고 오래 지속되는 발광을 위해서는 인필을 최대 100%로 설정하고 직사광선 아래에서 ‘충전’하는 것이 좋습니다.  

특성

출력성: 쉬움

강도: 중간

밀도: 1.25 g/cm³

유연성: 낮음

취성: 높음

내구성: 중간

마모성: 높음

변형: 최소 수준 – 베드에서 들려 올라오거나 오버행에서 말릴 수 있음
수축률: 0.2-0.25%

스트링 현상: 낮음

유리 전이점: 55~60°C

내후성: 낮음. 열과 습기에 취약합니다.

유해 가스: 최소

생분해성: 예, 최적의 조건에서

흡습성: 보통 

출력 설정

노즐 온도: 190-220°C

베드 온도: 끔-50c

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

인쇄 속도: 30-90 mm/s 권장

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 사용 가능
노즐 유형: 경화강 권장

노즐 크기: 막힘을 방지하려면 0.5mm 이상

종류

Glow PLA에도 Shiny-Glow 및 Flexible과 같은 몇 가지 하위 변형이 있으며, Flexible 유형에는 다이렉트 드라이브 익스트루더를 권장합니다.

보관

PLA용 Glow 미네랄 첨가제는 흡습성에 영향을 주지 않으므로, 일반 PLA와 기본적으로 동일하게 보관하면 됩니다. 서늘하고 건조하며 직사광선을 피할 수 있는 곳에 보관하세요. 

장점

Glow는 PLA 출력물에 약간의 화려함을 더해 장식과 독특한 모델에 적합하게 해줍니다. 일반 PLA만큼 쉽게 인쇄할 수 있으며, 다양한 색상으로 실험할 수 있습니다.  

단점

미네랄 첨가제는 PLA의 취성과 낮은 내후성을 개선하지 못하며, 레이어 접착력을 어느 정도 낮추고 일반 0.4mm 노즐을 쉽게 막히게 할 수 있습니다. 마모성이 높기 때문에 일반 황동 노즐은 빠르게 마모되므로 경화강 노즐을 권장합니다.

 

실크

개요

매우 매끄러운 외관과 반투명성 때문에 이 PLA 변형 소재를 실크 PLA라고 합니다. 이러한 효과를 내기 위해 어떤 첨가제가 사용되는지에 대한 정보는 많지 않지만, PLA의 레이어 접착력과 유연성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 그러나 노즐 막힘이 발생하기 쉽고 베드 접착에 문제가 생길 수 있으며, 일반 PLA보다 약간 높은 인쇄 온도가 필요합니다. 

3D 프린팅에서의 용도

후처리를 거의 하지 않고도 매우 매끄럽고 반짝이는 표면을 구현할 수 있는 훌륭한 변형 소재입니다. 샌딩이나 도색이 필요하지 않습니다. 실크 PLA의 제조업체와 품질, 그리고 3D 프린터에 따라 레이어 선이 거의 사라질 수 있습니다. 실크는 일반 PLA보다 약간 더 유연하고 따라서 조금 더 내구성이 있지만, 자외선 노출과 내후성이 낮다는 한계는 여전히 있습니다.  

특성

출력성: 쉬움

강도: 중간

밀도: 1.24g/cm³

유연성: 낮음-중간

취성: 높음

내구성: 중간

마모성: 낮음

변형: 최소 수준 – 베드에서 들려 올라오거나 오버행에서 말릴 수 있음
수축률: 0.2-0.25%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 55~60°C

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

유해 가스: 최소

생분해성: 예, 최적의 조건에서

흡습성: 보통 

출력 설정

노즐 온도: 190-235°C

베드 온도: 끔-80°C

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30-100 mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 사용 가능
노즐 유형: 황동/모두 가능

노즐 크기: 0.4mm 이상  

종류

Silk PLA는 제조업체마다 이 실크 같은 광택을 구현하기 위해 고유한 ‘비밀’ 성분을 사용하는 등 매우 다양한 변형이 있습니다. 따라서 출력 온도와 베드 온도는 물론 출력 속도도 크게 다릅니다. 이러한 차이는 베드 접착력에도 영향을 줄 수 있으므로, 해당 제조업체의 Silk 브랜드 제품 출력 권장 사항을 반드시 확인하십시오. 

보관

Silk의 보관 조건은 기본적으로 일반 PLA와 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하십시오. 

장점

Silk PLA는 후처리를 거의 또는 전혀 하지 않아도 레이어 라인이 최소화된 매우 반짝이는 외관을 제공합니다. 따라서 시각적 효과가 중요한 장식품과 모델에 적합합니다. 적당한 유연성이 더해져 Silk PLA는 일반 PLA보다 덜 취성이고 내구성이 높습니다. 적절한 색상과 광택을 사용하면 Silk PLA는 금속이 첨가된 PLA의 단점 없이 거의 광택 처리된 금속처럼 보일 수 있습니다.

단점

Silk PLA는 일반 PLA보다 실이 더 많이 생기고 베드 접착력이 떨어지는 경향이 있으므로, 완벽한 출력물을 위해 약간의 조정과 미세 튜닝이 필요합니다. 첨가제로 인해 막힘이 발생할 수 있으며, 브랜드에 따라 유연성이 다르므로 직결식 또는 듀얼 기어 압출기가 필요할 수 있습니다.

목재

개요

맞습니다. 실제로 목재가 들어 있습니다! Wood Fill PLA에는 일반적으로 약 30%의 목재 섬유가 포함되어 있습니다. 많지 않아 보일 수 있지만, 실제 나무와 비슷한 냄새와 출력 특성을 내기에는 충분합니다. 사용되는 목재 ‘분말’은 제조업체나 종류에 따라 자작나무, 코코넛, 대나무, 삼나무, 소나무 등으로 크게 달라질 수 있으며, 보통 제품 설명에 명시되어 있습니다. 이 PLA 변형 소재로 출력하면 대체로 기분 좋은 나무 냄새가 나며 (너무 높은 온도에서 출력하면 탄 나무 냄새가 날 수 있음) 냄새가 발생합니다.

3D 프린팅에서의 용도

Wood Fill PLA는 ‘조각한’ 듯한 외관과 촉감의 출력물을 만드는 데 적합합니다. 실제 나무처럼 매끄럽게 샌딩하여 보기 좋은 마감도 얻을 수 있습니다. 하지만 PLA 함량이 높아 일반 목재 스테인이 잘 스며들지 않습니다. 목재 필러의 종류에 따라 출력 높이별 온도 조절로 밴딩 또는 나뭇결 느낌을 만들 수 있어 더욱 사실적인 나무 외관을 구현할 수 있습니다.

일부 제조업체는 Wood Fill PLA가 취성이 낮고 내구성이 더 높다고 주장하지만, 실제로는 반대인 경우가 많아 레이어 접착력이 떨어지고 취성이 더 커질 수 있습니다. 결과는 다를 수 있습니다. 여전히 대부분 PLA이므로 순수 PLA와 마찬가지로 자외선, 날씨 및 흡습성에 약합니다.

특성

출력성: 쉬움

강도: 중간

밀도: 1.20 g/cm³

유연성: 낮음

취성: 높음

내구성: 중간

마모성: 중간

변형: 최소 수준 – 베드에서 들려 올라오거나 오버행에서 말릴 수 있음
수축률: 0.2-0.25%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 55~60°C

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

연기: 약간의 나무 냄새와 함께 최소 수준

생분해성: 예, 최적의 조건에서

흡습성: 보통

출력 설정

노즐 온도: 190~240°C(목분 충전 유형에 따라 다름)

베드 온도: 꺼짐-60°C

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30-100 mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 사용 가능
노즐 유형: 스테인리스 스틸, 티타늄 등 (황동은 빠르게 마모됨)

노즐 크기: 0.5mm 이상

종류

사용되는 목재의 종류가 매우 다양하기 때문에 Wood Fill PLA에도 수십 가지 변형이 있습니다. 이러한 제품은 사용 온도 조절, 샌딩, 착색(어느 정도까지 가능), 마감 처리에 따라 출력물에 거의 무한에 가까운 다양한 특징과 마감 효과를 낼 수 있습니다. 권장 노즐 온도를 준수해야 하며, 이를 초과하면 목재가 실제로 타고 노즐이 막히며 화재가 발생할 수도 있습니다.

보관

Wood Fill PLA의 보관 요건은 기본적으로 일반 PLA와 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요.

장점

실제 목재와 같은 외관과 촉감은 체스 말부터 조각품까지 3D 프린트의 시각적·촉각적 매력을 크게 높일 수 있습니다. 기본적으로 일반 PLA만큼 작업하기 쉽고 기분 좋은 냄새가 날 수도 있습니다(그래도 항상 환기가 잘되는 곳에서 3D 프린트를 하세요).

단점

Wood Fill PLA는 일반 PLA보다 실처럼 늘어지는 현상이 더 심하고 층간 접착력이 낮을 수 있습니다. 입자가 더 작은 구멍을 쉽게 막을 수 있으므로 0.6mm 이상의 노즐 크기를 권장합니다. 또한 사용되는 목재 대부분이 상당히 부드럽더라도 일반 PLA보다 황동 노즐을 더 빠르게 마모시키므로, 더 단단한 노즐을 사용하거나 황동 노즐을 자주 교체하는 것이 좋습니다.

금속

개요

우선 분명히 말해 두자면, 이 필라멘트에는 실제 금속이 포함되어 있어 황동 노즐이 금세 마모됩니다. 따라서 경화강 노즐을 강력히 권장합니다. 일반적으로 이러한 필라멘트에는 구리, 청동, 황동, 스테인리스강 또는 철이 포함되며, ‘Gold’와 ‘Silver’라고 표시된 일부 제품도 실제로 해당 금속을 포함하는 것이 아니라 그런 외관만 냅니다. 또한 금속의 무게가 증가하기 때문에 1kg Metal Fill PLA 스풀에는 일반 PLA보다 실제 필라멘트가 (길이 기준으로) 훨씬 적게 들어 있으며, 이를 고려해 더 작은 스풀에 감겨 판매되는 경우가 많습니다. 사용된 금속에 따라 약한 자성을 띨 수도 있습니다.

3D 프린팅에서의 용도

Wood Fill과 마찬가지로 Metal Fill은 일반 PLA로 구현할 수 있는 수준을 넘어 미적으로 뛰어난 3D 프린트를 제작할 수 있는 훌륭한 방법입니다. 이러한 필라멘트에는 실제 금속이 포함되어 있어 어느 정도 연마할 수 있으며, 실제 금속과 같은 무게감과 촉감을 냅니다. Iron Fill과 같은 일부 유형은 의도적으로 녹슬게 하여 출력물에 오래되고 풍화된 느낌을 줄 수도 있습니다. 하지만 Metal Fill PLA는 일반 PLA보다 단단한 반면 더 잘 부서지고 층간 접착력이 떨어집니다. 따라서 구조용 출력물이나 높은 응력이 가해지는 용도의 출력물에는 적합하지 않습니다.

특성

출력성: 쉬움

강도: 낮음

밀도: 2+g/cm³

유연성: 낮음

취성: 높음

내구성: 낮음

마모성: 높음

변형: 최소
수축률: 0.2-0.25%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 55~60°C

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

유해 가스: 최소

생분해성: 없음

흡습성: 보통

출력 설정

노즐 온도: 190~240°C(목분 충전 유형에 따라 다름)

베드 온도: 꺼짐-60°C

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30~80mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 사용 가능
노즐 유형: 경화 강철

노즐 크기: 0.5mm 이상

종류

금속 충전 PLA의 종류는 사용된 금속에 따라 달라집니다. 구리와 같은 비철 금속은 자성이 없고 녹이 덜 슬게 됩니다. 반면 강철, 철 등의 철 금속은 어느 정도 자성을 띠며 녹이 슬거나 풍화로 변색되기 쉬운데, 이는 일부 출력물에서 원하는 특성일 수 있습니다. 실제로 금속이 전혀 들어 있지 않고 금속처럼 보이기만 하는 ‘금속’ 충전 PLA 필라멘트도 있습니다. 구매하려는 제품이 무엇인지 확실히 알 수 있도록 제품 설명과 사양을 확인하세요.

보관

금속 충전 PLA의 보관 요건은 기본적으로 일반 PLA와 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요. 강철이나 철처럼 금속 종류가 녹슬기 쉬운 경우에는 건조 상태를 유지하는 데 도움이 되도록 건조제 팩을 함께 넣으세요.

장점

금속의 외관과 촉감을 제공하고 이러한 브랜드 중 다수는 광택을 낼 수도 있어, 3D 출력물을 더욱 돋보이게 합니다. 사용 시 더 높은 온도가 필요하지 않으며 일반 PLA보다 무거워 주조한 듯한 외관과 촉감을 더해 줍니다.

단점

금속 충전 PLA는 황동 노즐을 사용하면 노즐을 빠르게 마모시킵니다. 경화 강철, 텅스텐 또는 루비 노즐(예산이 충분하다면)을 강력히 권장합니다. 출력물은 매우 취성이 높고 층간 접착력이 낮으며, 오버행이나 브리징 출력 품질도 좋지 않습니다. 금속 충전 PLA는 일반 PLA보다 비싸며, 필라멘트는 무게 단위로 판매되므로 같은 무게 기준으로 스풀에 감긴 필라멘트 길이는 일반 PLA보다 훨씬 짧습니다.

PLA+

개요

PLA+란 정확히 무엇일까요? 훌륭한 질문입니다. PLA+는 더 강하고 내구성이 뛰어나며 내열성이 높은 PLA로, PETG 또는 ABS에 더 가까운 특성을 갖도록 만들어졌습니다. 하지만 ‘PLA+’ 필라멘트에 무엇을 넣어야 하는지에 대한 표준은 없으며, 일부 브랜드는 성능 향상 없이 단지 ‘+’를 붙여 제품을 판매하기도 합니다. 따라서 ‘PLA+’라는 제품을 구매할 때는 현명하게 선택하고 잘 알려진 검증된 브랜드를 고수하는 것이 좋습니다. PLA+를 ‘+’로 만드는 실제 첨가물은 대부분의 필라멘트 제조업체가 철저히 비밀로 합니다. 흔히 더 높은 등급의 PLA를 사용하거나 PHA(폴리하이드록시알카노에이트)를 사용합니다.

3D 프린팅에서의 용도

PLA+는 PLA의 출력 편의성과 PETG 또는 ABS의 내구성 및 내열성을 제공하도록 만들어졌습니다. 다시 말해, 이를 구현하는 데 사용되는 첨가제에 대한 표준이 없으므로 결과는 제품에 따라 달라질 수 있습니다. 기본적으로 PLA와 같기 때문에 ABS나 PETG에 필요한 인클로저나 더 높은 온도가 필요하지 않습니다. 또한 PLA+에는 ABS와 관련된 가스 방출 문제도 없습니다.

특성

출력성: 쉬움

강도: 중간

밀도: 1.24g/cm³

유연성: 중간

취성: 중간

내구성: 중간

마모성: 높음

변형: 최소
수축률: 0.2-0.25%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 60-65c

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

유해 가스: 최소

생분해성: 예 – 최적의 조건에서

흡습성: 보통

출력 설정

노즐 온도: 200-230

베드 온도: 꺼짐-60°C

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30-100 mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 사용 가능
노즐 유형: 황동

노즐 크기: 0.4mm 

종류

PLA+의 종류는 제조업체 수만큼이나 다양합니다. PLA+라는 이름을 붙이기 위한 첨가제 기준은 없습니다. 일부 제조업체의 경우 단순히 ‘더 높은 품질’의 PLA라는 마케팅 라벨일 뿐이기도 합니다. 충분히 알아보고 직접 조사하며 리뷰를 확인하여, 구매하려는 PLA+가 원하는 특성을 갖추었는지 확인하세요.

보관

PLA+의 보관 요건은 기본적으로 일반 PLA와 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요.

장점

PLA+는 일반 PLA보다 표면 질감이 더 매끄럽고 오버행 성능이 뛰어나며, 취성이 낮아 강도와 내구성이 더 높을 수 있습니다. 결과는 제품에 따라 다릅니다.

단점

PLA+는 보통 출력 시 더 높은 노즐 온도가 필요하지만, 일반적인 저가형 소비자용 3D 프린터의 범위 안에 있습니다. 기본 PLA의 일반적인 단점 외에 추가되는 단점은 PLA+에 정확히 무엇이 들어 있는지, 그리고 최종적으로 어떻게 작동할지 알 수 없다는 점뿐입니다.

LW(경량)

개요

경량(LW) PLA는 이 글을 작성하는 시점에 시장에 비교적 새롭게 등장한 소재입니다. 이 필라멘트는 출력 과정에서 발포되어 원래 크기의 최대 3배까지 부풀어 오르면서 가벼워집니다. 프린터에서 분사되는 발포 단열재처럼 생각하면 됩니다. 이는 일반 PLA보다 노즐 온도를 높이면 기포가 생기고 노즐 밖으로 거품처럼 부풀어 나오기 시작하는 특수한 비밀 성분을 통해 구현됩니다. 물론 일반 PLA에서는 일반적으로 이런 현상이 발생하면 안 됩니다. 하지만 LW-PLA에서는 이러한 특성이 바람직합니다. 그 결과 강도는 비슷하면서 무게는 최대 3분의 1이고, 흥미로운 무광 표면을 지닌 출력물을 만들 수 있습니다.

3D 프린팅에서의 용도

LW-PLA는 RC 메이커 분야를 위해 설계되어, 제작자가 가벼운 드론과 비행기를 설계하고 출력하면서도 일반 PLA에 준하는 성능을 발휘할 수 있도록 합니다. 하지만 LW-PLA는 여전히 상당히 취성이 있고 내후성이 낮으며, 자외선과 열에 강하지 않다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 드론을 장시간 햇빛이나 비에 노출해서는 안 됩니다.

특성

출력성: 쉬움

강도: 중간

밀도: 1.24g/cm³ (약 0.45g/cm³ 출력 후)

유연성: 낮음

취성: 높음

내구성: 중간

마모성: 낮음

변형: 최소
수축률: 0.2-0.25%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 55~60°C

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

유해 가스: 최소

생분해성: 예 – 최적의 조건에서

흡습성: 보통

출력 설정

노즐 온도: 약 230°C

베드 온도: 꺼짐-60°C

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30-100 mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 사용 가능
노즐 유형: 황동

노즐 크기: 0.4mm 

종류

LW-PLA는 제조업체에 따라 색상과 첨가제가 다양합니다. 이는 스트링 발생과 강도에 어느 정도 영향을 줄 수 있습니다.

보관

LW-PLA의 보관 요건은 기본적으로 일반 PLA와 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요.

장점

LW-PLA는 최종 출력물의 무게를 줄여 주며(당연히), 출력 중 팽창하기 때문에 최대 3배 더 많은 출력물을 만들 수 있습니다. 쉽게 다듬을 수 있고 일반 PLA보다 샌딩이 잘되며, 도료도 잘 흡수합니다.

단점

거품이 생기면 색이 약간 밝아지므로 최종 출력물은 롤의 색상만큼 어둡지 않습니다. LW-PLA는 일반 PLA보다 더 많이 흘러나오는 경향이 있으며, 이를 관리할 수는 있지만 완전히 제거할 수는 없습니다.

고온

개요

PLA는 작업하기 가장 쉬운 3D 프린팅 필라멘트 중 하나지만, 한 가지 큰 단점이 있습니다. 유리 전이점이 낮다는 점입니다. 약 55-60°C에서 PLA는 더 이상 고체로 간주되지 않을 정도로 부드러워집니다.

고온 PLA는 이 한계를 약 110°C까지 높여 더 뜨거운 환경에 훨씬 적합하게 만듭니다. 이 글에서 다루는 다른 여러 PLA 변형 제품과 마찬가지로 고온 PLA의 실제 성분은 알려져 있지 않지만, 제조업체들은 출력된 부품을 어닐링한 후 결정성 광물을 사용해 유리 전이점을 높이는 방식으로 이를 구현한다고 설명합니다.

3D 프린팅에서의 용도

고온 PLA는 일반 PLA만큼 출력하기 쉽지만, 유리 전이점을 높이려면 추가적인 어닐링 단계가 필요합니다. 그러나 이 과정을 통해 일반 PLA가 녹아버리는 고온 환경인 작업장, 자동차 캐빈 등에서 PLA를 훨씬 유용하게 사용할 수 있습니다.

특성

출력성: 쉬움

강도: 중간

밀도: 1.23 g/cm³

유연성: 낮음

취성: 높음

내구성: 중간

마모성: 낮음

변형: 최소
수축률: 0.2-0.25%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 약 80-110°C(어닐링 후)

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

유해 가스: 최소

생분해성: 예 – 최적의 조건에서

흡습성: 보통

출력 설정

노즐 온도: 205-235°C

베드 온도: 꺼짐-60°C

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30-90 mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 사용 가능
노즐 유형: 스테인리스 스틸, 티타늄 등(황동보다 단단함)

노즐 크기: 0.5mm 이상

종류

고온 PLA를 만드는 데 사용되는 첨가제에 대한 표준이 없기 때문에 제조업체 수만큼 다양한 변형이 존재합니다. 유리 전이점과 어닐링 공정은 물론 노즐 온도와 프린터 요구 사항도 달라질 수 있습니다. 구매하기 전에 제조업체의 권장 사항을 반드시 확인하십시오.

보관

고온 PLA의 보관 요건은 기본적으로 일반 PLA와 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하십시오.

장점

이 필라멘트는 일반 PLA만큼 작업하기 쉬우면서도, 어닐링 후 최대 110°C의 온도에서 ‘고체’ 상태를 유지합니다. 또한 인클로저, 더 높은 출력 온도 또는 대부분의 경우 가열 베드가 필요하지 않습니다.

단점

유리 전이점을 높이려면 후처리로 어닐링을 해야 합니다. 제조업체의 권장 사항에 따라 오븐이나 뜨거운 물에 담그는 방식으로 진행하는 경우가 많습니다. 어닐링 과정에서 변형이 발생할 수 있으므로 서포트를 그대로 유지하는 것이 좋습니다.

탄소 섬유

개요

PLA는 탄소 섬유가 혼합된 상태로 판매되는 여러 필라멘트 유형 중 하나일 뿐입니다. 다른 유형으로는 PETG, 나일론, ABS가 있습니다. 탄소 섬유 PLA의 약 15%는 실제로 미세한 탄소 섬유로 구성됩니다. 이 덕분에 PLA의 출력이 쉽다는 장점을 유지하면서 탄소 섬유의 강도와 강성을 더할 수 있습니다. 그러나 섬유가 매우 작아 층이나 벽 전체에 걸쳐 이어지지 않기 때문에, 이러한 첨가로 인해 탄소 섬유 PLA는 일반 PLA보다 더 취성이 높아집니다.

3D 프린팅에서의 용도

탄소 섬유 PLA로 출력한 물체는 강도와 강성이 향상되므로 RC 및 드론 애호가들 사이에서 흔히 사용됩니다. 탄소 섬유 자체가 물체에 멋진 반광택 광택도 더해 줍니다.

특성

출력성: 쉬움

강도: 높음

밀도: 1.3 g/cm³

유연성: 낮음

취성: 높음

내구성: 높음

마모성: 높음

변형: 최소
수축률: 0.15~0.2%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 55~60°C

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

유해 가스: 최소

생분해성: 예 – 최적의 조건에서

흡습성: 보통

출력 설정

노즐 온도: 195~220°C

베드 온도: 끔-50c

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30-100 mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 권장하지 않음
노즐 유형: 경화 강철

노즐 크기: 0.5mm 이상

종류

탄소 섬유 PLA의 가장 일반적인 변형은 첨가된 섬유의 함량과 섬유의 품질 및 길이에 따라 달라집니다. 섬유가 길어 작은 구멍을 막을 수 있으므로 대부분의 판매업체는 0.5mm 이상의 노즐 크기를 권장합니다.

보관

탄소 섬유 PLA의 보관 요건은 일반 PLA와 기본적으로 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하십시오.

장점

매우 단단하고 강하며 가벼운 PLA 소재를 찾고 있고 취성에 신경 쓰지 않는다면, 탄소 섬유 PLA는 이러한 추가적인 장점과 함께 일반 PLA만큼 쉽게 출력할 수 있습니다. 

단점

탄소 섬유는 마모성이 매우 높고 섬유가 일반적인 0.4mm 노즐을 쉽게 막을 수 있습니다. 따라서 0.5mm 이상의 경화 강철 노즐을 사용하는 것이 좋습니다. 또한 PLA보다 더 취성이 강하고 가격도 비쌉니다.

전도성

개요

전도성 PLA 이는 진정한 틈새 제품입니다. 소매용 가정 시장에서 취미 사용자가 전기 회로를 프로토타이핑하는 것 외에는 활용 분야가 많지 않습니다. 그래도 독특한 제품이라는 점에서 언급할 가치는 있습니다.

전도성 PLA는 전도성을 높이기 위해 그래핀 및 기타 금속과 같은 전도성 재료를 높은 비율로 혼합해 만듭니다. 이를 사용하면 3D 프린터로 ‘전선’을 출력하여 회로를 만들고 부품을 서로 연결할 수 있으며, 프로토타입이나 최종 부품으로 활용할 수 있습니다. 다만 이 PLA 유형의 전도성은 두께가 아주 조금만 차이 나도 구리선만큼 높지 않다는 점에 유의해야 합니다. 필라멘트에는 여전히 많은 양의 PLA가 포함되어 있으며, PLA는 절연체처럼 작용하기 때문입니다.

3D 프린팅에서의 용도

앞서 언급했듯이, 이 소재의 주된 용도는 내구성과 전도성이 제한적이므로 취미 사용자를 위한 회로 프로토타이핑 및 테스트입니다. 더 두껍거나 높게 출력하더라도 전도 가능한 전압과 전류에는 한계가 있습니다. 층과 벽은 연속 압출물만큼 전기가 잘 통하지 않기 때문입니다. 이 필라멘트의 가격은 kg당 약 30달러에서 2,000달러 이상까지 매우 큰 폭으로 다양합니다.

특성

출력성: 중간

강도: 낮음

밀도: 1.15 g/cm³

유연성: 낮음

취성: 높음

내구성: 낮음

마모성: 높음

변형: 최소
수축률: 0.15~0.2%

실 끈적임: 중간

유리 전이점: 55~60°C

내후성: 낮음. 자외선, 열, 습기에 취약함.

유해 가스: 최소

생분해성: 없음

흡습성: 보통

출력 설정

노즐 온도: 130-235c (제조업체에 따라 크게 다름)

베드 온도: 끔-50c

냉각 팬: 50-100%

인클로저: 없음

출력 표면: 블루 테이프, PEI, 유리, 풀 스틱 등

출력 속도: 30-100 mm/s

다이렉트 드라이브 익스트루더: 사용 가능

보우덴 익스트루더: 권장하지 않음
노즐 유형: 경화 강철

노즐 크기: 0.5mm 이상

종류

필라멘트마다 전도성, 첨가물, 출력 온도 및 가격이 크게 다릅니다. 저항이나 사용 첨가물에 대한 표준이 없습니다. 따라서 구매하기 전에 제품 사양을 확인하고 리뷰와 포럼을 살펴 각 판매업체의 제품이 어떤지 파악하세요.

보관

전도성 PLA의 보관 방법은 일반 PLA와 기본적으로 같습니다. 직사광선을 피해 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요. 일반 PLA보다 흡습성이 크게 높지는 않습니다.

장점

3D 프린터로 빠르고 간단한 회로를 만들어 설계와 개념을 시험해 보거나, 다른 방법으로는 비용이나 시간이 많이 드는 일회성 회로를 제작하는 데 매우 유용합니다.

단점

탄소와 금속 첨가물은 마모성이 매우 강해 일반 황동 노즐을 매우 빠르게 마모시킵니다. 또한 입자가 표준 크기인 0.4mm 노즐 구멍을 막을 만큼 큽니다. 따라서 0.5mm 이상의 경화 강철 또는 텅스텐 노즐을 사용하는 것이 좋습니다.  

또한 전도성 필라멘트는 저전력, 저전압 전자 장치와 회로에만 유용하다는 점에 유의해야 합니다. 제조업체의 정격을 초과하면 필라멘트가 녹거나 타면서 독성 물질이자 발암 가능성이 있는 연기를 발생시킬 수 있습니다.

결론

서두에서 설명했듯이, 여기서 소개한 것은 끝없이 다양한 FLA 필라멘트 중 가장 일반적인 종류일 뿐입니다. 제조업체들은 끊임없이 서로 다른 조합을 만들어 내고 있습니다. 하지만 모두 PLA를 기반으로 하므로, 살펴본 것처럼 여러 출력 특성이 동일합니다. 인클로저가 필요 없고, 대부분의 경우 가열 베드는 선택 사항이며, 유해 가스가 거의 발생하지 않고, 출력도 대체로 매우 쉽습니다.

 

특성과 출력 설정은 사용하는 프린터와 필라멘트에 대한 ‘시작 가이드’로 활용해야 합니다. 프린터마다 다르고, 같은 제조업체의 제품이라도 필라멘트 롤마다 다를 수 있습니다. 따라서 매번 최상의 출력물을 얻으려면 각 롤에 대해 온도, 냉각, 속도 및 리트랙션을 확인하는 간단한 테스트 출력을 진행하는 것이 좋습니다. 

마지막으로, 이 글에서 다룬 모든 필라멘트 종류의 특성과 출력 설정을 한눈에 보기 쉽게 정리한 표입니다.

즐기세요.