3D프린터 관련 용어를 이해하기 쉽게 소개하는 시간! 신도리코 블로그의 <3D프린팅 백과사전>입니다. 3D프린터의 종류에 이어 지난 시간에는 3D프린터를 구매할 때 고려해야 하는 기준인 ‘익스트루더’에 대해 알아봤습니다.  


이제 다들 아시겠지만 3D프린터 중 가장 대중화된 출력 방식은 FFF입니다. FFF방식은 실 형태의 고체 필라멘트를 녹여 한 층씩 쌓아 올려 형상을 만들어내는 방식인데요. 같은 FFF 방식의 프린터라고 해도 어떤 재료의 필라멘트를 활용하는지에 따라 서로 다른 재질의 출력물이 완성됩니다. 필라멘트마다 각각 다른 특징을 갖고 있기 때문에 만들고자 하는 출력물을 고려해 알맞은 필라멘트를 선택하면 되는데요. 오늘은 다양한 필라멘트 재료 중에서 가장 많이 사용하는 재료인 PLA와 ABS에 대해 알아보겠습니다. 


PLA 필라멘트  


PLA(Poly Lactic Acid)는 옥수수, 사탕수수, 고구마 등과 같은 식물성 전분에서 추출한 원료로 만들어지는 친환경 수지입니다. 대표적으로 녹말 이쑤시개가 있는데요. 자연에서 추출했기 때문에 환경 오염을 일으키는 플라스틱 대체 소재로 각광받고 있기도 하죠. 


PLA 필라멘트는 FFF방식 3D프린팅에서 많이 사용됩니다. 강도와 내구성이 높고 층 사이사이 접착력이 우수한 특성이 있기 때문입니다. 또한 열 수축에 강해 출력이 쉽고 따로 히팅 베드를 사용하지 않아도 된다는 장점이 있습니다. 열을 가했을 때 옥수수 타는 달콤한 향이 나는데 친환경 소재로 이루어진 만큼 인체에 해롭지 않죠. 


▲ PLA로 출력한 대형 아이언맨 피규어 


▲ PLA로 출력한 안면보호구 


하지만 PLA는 높은 온도에서 출력물의 변형이 쉽게 생길 수 있고 출력 후 서포트 제거 및 후가공이 매우 어렵다는 단점이 있습니다. 또한 적층 무늬결 방향으로의 충격에는 약하기 때문에 활용도 측면에서도 아쉬움이 있죠. 


PLA 특징 

① 적층 수직방향의 높은 강도 

② 뛰어난 표면 조도 및 광택 표현 

③ 낮은 내열성 

④ 후가공이 어려움




ABS 필라멘트  


ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Stryrene)는 마우스, 컵 등 우리 일상 속에서 흔히 쓰이는 플라스틱이라고 생각하시면 됩니다. 가장 대중적이고 구하기 쉽기 때문에 ABS 필라멘트는 PLA 필라멘트와 함께 FFF방식 3D프린팅에 가장 많이 사용되는 필라멘트 소재입니다. 


두 소재를 비교하면 먼저 ABS는 PLA보다 더 단단하며 내구성 및 내열성이 높다는 장점이 있습니다. 아세톤에 녹는다는 특징을 갖고 있어 이를 활용해 후가공 작업을 하기도 수월하죠. PLA에 비해서는 표면 광택이 다소 적지만 표면 조도는 뛰어나다는 특징을 갖고 있습니다. 


▲ ABS로 출력한 피규어  


하지만 ABS는 다루기 까다로운 소재로 꼽히기도 합니다. 열 수축에 약해 뒤틀림 현상이 심하게 발생하기 때문인데요. 실제 ABS로 3D프린팅 했을 때 수축으로 본래 지정된 수치보다 작은 규모로 출력되는 경우도 있습니다. 재료를 녹일 때 특유의 플라스틱 타는 냄새가 나기도 하며 인체에 유해할 수 있습니다. 



ABS 특징 

① 높은 내구성과 내열성 

② 뛰어난 표면 조도 

③ 저럼한 가격 

④ 후가공이 용이함 

⑤ 뒤틀림 현상 발생




PLA와 ABS는 각각 다른 특징을 갖고 있기 때문에 본인이 어떤 출력물을 원하는 지에 따라 골라 사용하면 됩니다. 예를 들어 광택이 낮은 표면과 출력 후 후가공을 원한다면 ABS 필라멘트를 광택이 나고 높은 강도의 출력물을 원한다면 PLA를 선택하면 되죠. 


오늘은 FFF방식 3D프린팅의 핵심 부품인 필라멘트. 그 중에서 PLA와 ABS에 대해 알아봤습니다. 신도리코 3D스퀘어 홈페이지에 가면 PLA, ABS는 물론 다른 다양한 재료로 만든 3D 제품을 보실 수 있으니 궁금하신 분들은 바로 클릭해보세요(3D스퀘어 바로가기)! 


다음에는 또 다른 매력을 가진 필라멘트를 소개해 드릴 예정이니 많은 기대 부탁드립니다~! 



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