생소한 3D 프린팅 용어를 자세하고 알기 쉽게 소개하는 <3D 프린팅 백과사전>입니다! 지금까지 3D프린터 출력 방식(FFF, SLA, SLM)에 대해 알아봤는데요. 이번 달부터는 다양한 3D프린터 종류 중 구매할 때 고려해야 하는 기준(익스트루더, XYZ축 운동방식, 프레임 및 부품소재 등)에 대해 하나씩 살펴보고자 합니다. 첫 번째 시간은 ‘익스트루더’입니다. 


다양한 3D프린터 종류 중 선택 기준 1탄. 익스트루더란? 


FFF방식은 고체 필라멘트를 녹여 한 층씩 레이어를 쌓아나가는 출력 방식이라는 사실 다들 기억하시죠? 이 FFF방식 3D프린터에서 필라멘트를 녹이는 역할을 하는 장치가 바로 익스트루더(Extruder) 입니다. 가장 핵심적인 구성 요소라고 할 수 있죠. 익스트루더의 모습은 아래와 같습니다. 



익스트루더는 필라멘트가 공급되는 부분인 콜드엔드와 필라멘트가 열에 의해 액체화되는 노즐 인 핫엔드 이렇게 두 부분으로 나뉩니다. 그리고 콜드엔드와 핫엔드의 결합 방식에 따라 또 다시 두 가지로 분류하죠. 


콜드엔드와 핫엔드가 바로 붙어있는 구조를 ‘직접압출식 익스트루더’, 따로 떨어져 있는 구조를 ‘보우덴식 익스트루더’라고 부르는데요. 각 방식마다 장단점을 갖고 있기 때문에 3D프린터 구매 결정 시 중요한 선택 기준이 됩니다. 그럼 방식 별 특징에 대해 조금 더 자세히 살펴보겠습니다. 


▲ 직접압출식 익스트루더 


직접압출식 익스트루더 


기존의 많은 3D프린터들이 직접압출식 익스트루더를 사용하고 있는데요. 이는 FFF방식 프린팅에 있어 필요한 만큼의 필라멘트 양을 정확하게 조절하는 것이 매우 중요하기 때문입니다. 직접압출식 구조는 콜드엔드와 핫엔드가 직접 결합돼 있기 때문에 안정적인 필라멘트 공급이 가능하다는 큰 장점을 가지고 있습니다. 사용할 수 있는 재료에 제한이 없으며 필라멘트를 교체하기도 쉽죠. 


하지만 모든 장치가 함께 결합되어 있기 때문에 그 크기와 무게가 비대해진다는 점은 아쉬움으로 꼽힙니다. 고속으로 움직이면 방향을 틀 때 무게로 인한 반동이 크게 일어나기도 하죠. 


▲ 보우덴식 익스트루더 


보우덴식 익스트루더 


보우덴식 익스트루더는 직접압출식의 단점을 보완하기 위해 만들어진 3D프린터 종류입니다. 콜드엔드와 핫엔드가 분리되어 있고 그 사이가 긴 튜브로 연결되어 있는데요. 출력할 때 핫엔드 부분만 가볍게 움직일 수 있어 진동이 적고 고속 출력도 가능하죠. 

하지만 필라멘트 공급 구간이 길어져 콜드엔드부터 핫엔드까지 원활한 재료의 전달이 어렵기도 합니다. 예를 들어 플렉시블 PLA와 같은 필라멘트는 공급 도중 부러지는 등의 변형이 발생할 수 있으므로 사용이 불가합니다. 


기준

 직접압출식

 보우덴 방식

 출력 품질

 높음

 낮음

 출력 속도

 느림

 빠름

 출력 공간

 좁음

 넓음

 사용 재료

 제한 없음

 필라멘트 재료 불가능

 반동

 큼

 작음



직접압출식과 보우덴식은 서로 상반된 장단점을 가지고 있는데요. 구입할 때에는 다양한 3D프린터 종류 중 어떤 재료/ 어떤 크기의 결과물을 출력할 지, 가정용/ 기업용으로 사용 할 지 등의 활용 목적을 고려해 선택하시길 바랍니다. 일반적으로 처음 3D프린터를 접하는 분들에겐 안정적인 필라멘트 공급이 가능한 직접압출식을, 3D프린터에 숙달된 분들에겐 출력 속도가 높고 반동이 적은 보우덴식 익스트루더 프린터를 추천드립니다. 



한편, 신도리코의 3D프린터 종류 중 3DWOX 시리즈 제품들은 FFF방식의 3D프린터인데요. 버튼만 누르면 필라멘트를 노즐까지 자동으로 로딩하는 ‘필라멘트 자동공급’, Ethernet, Wi-fi, USB 2.0부터 USB 3.0까지 ‘높은 연결성’, 베드의 수평상태를 쉽게 점검하고 조절할 수 있는 ‘베드 기술력’, 내장카메라를 통해 PC와 모바일에서 출력상황을 볼 수 있는 ‘원격 모니터링’ 등 차별화된 기능이 탑재돼 있어 편리합니다.


3D프린팅 백과사전> 시리즈의 이전 콘텐츠가 궁금하신 분들은 아래 링크를 통해 확인해보세요!

 


댓글을 달아 주세요