3D 프린터 출력물 뜯김 해결 | 3D 프린터 레이어 분리

3D 프린터 출력물 뜯김 해결 | 3D 프린터 레이어 분리 때문에 골치 아프셨죠? 더 이상 애먹지 않도록, 가장 확실하고 쉬운 해결책을 명확하게 알려드릴게요.

인터넷에 떠도는 정보들은 너무 어렵거나, 막상 해보면 잘 되지 않아서 답답하셨을 거예요.

이 글 하나만 정독하시면, 왜 그런 문제가 생겼는지 정확히 파악하고 깔끔하게 해결하실 수 있습니다.

출력물 뜯김 원인 분석

3D 프린터 사용 중 가장 답답한 문제 중 하나가 바로 출력물이 층층이 분리되는 ‘레이어 분리’ 현상입니다. 마치 얇은 종이가 겹겹이 벗겨지듯, 완성되어야 할 결과물이 엉망이 되어버리죠. 이를 해결하기 위해서는 먼저 3D 프린터 출력물 뜯김의 원인을 정확히 파악하는 것이 중요합니다.

이러한 뜯김 현상은 주로 재료(필라멘트)가 베드(출력물이 만들어지는 바닥)에 제대로 붙지 못하거나, 이전 레이어와 다음 레이어 간의 결합력이 약할 때 발생합니다. 마치 빵을 구울 때 반죽이 제대로 뭉쳐지지 않으면 부스러지는 것과 비슷하죠.

예를 들어, PLA 필라멘트의 경우 권장 출력 온도는 190~220°C인데, 이보다 너무 낮게 설정하면 녹는점이 충분히 도달하지 않아 층간 결합력이 약해집니다. 반대로 베드 온도가 너무 낮아도 필라멘트가 빠르게 식어 수축하면서 바닥에서 떨어지는 현상이 생길 수 있습니다. ABS 필라멘트처럼 수축이 심한 재료는 특히 베드 온도가 80~110°C로 높은 편이며, 이러한 조건이 맞지 않으면 뜯김이 쉽게 발생합니다.

3D 프린터 출력물 뜯김의 주요 원인은 크게 세 가지로 볼 수 있습니다. 첫째, 베드 안착 불량, 둘째, 출력 온도 설정 오류, 셋째, 냉각 팬 설정 문제입니다.

베드 안착 불량은 베드 수평이 맞지 않거나, 베드 표면의 오염, 혹은 접착 보조제(프린터용 풀, 스프레이 등) 미사용으로 발생합니다. 베드 수평을 레이저 레벨링 기능이 있는 FDM 방식 프린터(예: Creality Ender 3 V2)의 경우 약 5분 안에, 수동 조절이 필요한 모델은 10~15분 정도 소요될 수 있습니다. 베드 청소는 IPA(이소프로필 알코올) 99% 용액으로 닦아주는 것이 효과적입니다. 출력 온도는 필라멘트 제조사 권장 사항을 따르되, PETG의 경우 230~250°C 범위에서 최적점을 찾아야 합니다.

냉각 팬 설정도 중요합니다. 첫 레이어가 베드에 단단히 안착하기 전에는 냉각 팬을 끄거나(0%) 매우 낮은 속도로 작동시켜야 합니다. 이후 레이어부터는 점차 냉각 팬 속도를 올려주는 것이 3D 프린터 레이어 분리를 줄이는 데 도움이 됩니다.

만약 사용 중인 필라멘트가 습기를 머금고 있다면, 출력 품질이 저하되고 뜯김 현상이 더 심해질 수 있습니다. 필라멘트 건조기(예: Sunlu 필라멘트 건조기)를 사용해 습기를 제거해주면 좋습니다. 일반적으로 50~60°C에서 4~6시간 정도 건조하면 효과를 볼 수 있습니다.

핵심: 3D 프린터 출력물 뜯김 문제는 여러 요인이 복합적으로 작용하는 경우가 많으므로, 각 설정을 차근차근 점검하고 조정하는 것이 중요합니다.

레이어 분리 방지 해결법

3D 프린터 출력물 뜯김 문제, 즉 레이어 분리 현상을 방지하기 위한 구체적인 방법들을 단계별로 살펴보겠습니다. 각 단계에서 놓치기 쉬운 핵심 요소들을 짚어드리겠습니다.

 

첫 번째 단계는 프린터 베드 온도를 최적화하는 것입니다. 일반적으로 60-70°C를 권장하지만, 사용하는 필라멘트 종류에 따라 달라질 수 있습니다. ABS 필라멘트의 경우 90-110°C까지 높여야 접착력이 향상됩니다.

다음으로, 출력 속도를 늦추는 것이 중요합니다. 초기 몇 레이어는 10-20mm/s로 매우 느리게 설정하여 베드에 단단히 고정되도록 합니다. 이후에는 40-60mm/s까지 점진적으로 올려줍니다.

또 다른 핵심은 필라멘트와 베드 표면의 접착력 강화입니다. PEI 시트나 유리 베드를 사용하고, 필요시 접착제를 도포하는 것이 좋습니다. 접착제는 PVA 기반의 풀이나 헤어스프레이가 효과적입니다.

프린터 내부 온도 조절도 필수적입니다. 인클로저를 사용하거나, 팬 속도를 낮추어 외부 공기의 유입을 최소화해야 합니다. 이는 뜨거운 필라멘트가 급격히 냉각되어 수축하는 것을 막아 3D 프린터 레이어 분리를 방지하는 데 큰 역할을 합니다.

핵심 팁: 첫 레이어의 압출량(extrusion multiplier)을 100%보다 약간 높게(105-110%) 설정하면 베드 안착을 더욱 견고하게 만들 수 있습니다.

• 가장 효과적인 해결책: 프린터 슬라이싱 설정에서 ‘지지대(support)’ 옵션을 활성화하고, ‘바닥과의 거리(support Z distance)’를 0으로 설정하여 출력물 바로 아래에 촘촘한 지지 구조를 만드는 것입니다.
• 차선책: 출력물 각도를 45도 기울여서 베드에 안착시키면 바닥 면적이 넓어져 뜯김 현상을 줄일 수 있습니다.
• 추가 조치: 챔버 히터를 사용하여 출력 환경의 온도를 일정하게 유지하면 급격한 온도 변화로 인한 수축을 방지할 수 있습니다.

실전! 프린팅 오류 잡기

3D 프린터 출력물에서 흔히 발생하는 뜯김, 즉 레이어 분리 현상은 인내심을 시험하게 합니다. 이 문제를 해결하기 위한 실질적인 방법을 단계별로 안내합니다.

 

출력물 뜯김의 원인은 복합적이므로, 기본적인 설정부터 꼼꼼히 점검해야 합니다.

먼저, 베드 안착이 불안정하면 레이어 분리가 쉽게 발생합니다. 베드 레벨링을 정확히 다시 수행하고, 필요하다면 베드 표면을 깨끗하게 닦아주세요. 필라멘트 종류에 따라서는 베드 온도를 약간 높이는 것이 도움이 될 수 있습니다.

기본 설정 점검 후, 슬라이싱 소프트웨어에서 몇 가지 값을 조정하여 뜯김 현상을 완화할 수 있습니다.

먼저, 출력 속도를 약간 늦추는 것이 좋습니다. 너무 빠른 속도는 필라멘트가 충분히 녹지 않고 쌓여 레이어 분리를 유발할 수 있습니다. 또한, 첫 번째 레이어의 높이를 평소보다 약간 더 두껍게 설정하면 베드 안착력을 높이는 데 도움이 됩니다.

핵심 팁: 필라멘트 온도 설정을 5~10도 정도 높여 보세요. 재료가 더 잘 녹아 이전 레이어와 더 강하게 결합될 가능성이 높아집니다.

• ✓ 속도 줄이기: 10-20% 정도 출력 속도 낮추기
• ✓ 첫 레이어: 첫 레이어 높이를 0.2mm에서 0.25mm로 조절
• ✓ 온도 조절: 노즐 온도 5~10도 상향 조정 (필라멘트 종류에 따라 다름)
• ✓ 냉각 팬: 첫 레이어 이후 냉각 팬 속도 점진적 증가

주의사항과 점검 포인트

3D 프린터 출력물 뜯김, 즉 레이어 분리 현상은 흔히 마주치는 문제입니다. 처음부터 이 문제들을 염두에 두고 준비하면 실패 확률을 크게 줄일 수 있습니다.

 

첫 번째로, 필라멘트 습기 문제입니다. PLA 필라멘트도 습기를 머금으면 출력 품질이 현저히 떨어지고 레이어 분리가 쉽게 발생합니다. 제대로 건조하지 않은 필라멘트로 출력하면 끈적임이 느껴지거나 출력물이 약해지는 것을 바로 확인할 수 있습니다.

두 번째는 부적절한 출력 온도 설정입니다. 노즐 온도가 너무 낮으면 필라멘트가 충분히 녹지 않아 베드나 이전 레이어에 제대로 안착하지 못합니다. 특히 ABS와 같이 높은 온도가 필요한 소재는 권장 온도보다 5~10도 낮게 설정하면 레이어 분리가 쉽게 일어납니다.

3D 프린터 출력물 뜯김 해결을 위해 이것저것 부품을 교체하다 보면 예상보다 많은 비용이 발생할 수 있습니다. 특히 노즐이나 히팅 블록, 베드 표면 교체는 생각보다 자주 필요하지 않더라도 한번 발생하면 수만 원의 지출로 이어집니다.

베드 레벨링 불량으로 인해 첫 레이어가 제대로 안착하지 못해 발생하는 문제도 있습니다. 이는 노즐과 베드 간의 간격이 일정하지 않기 때문인데, 종이 한 장 들어갈 정도의 간격을 유지해야 하지만 이 간격을 정확히 맞추지 못하면 필라멘트가 떠다니거나 긁히는 현상이 반복됩니다. 정밀한 캘리브레이션이 중요합니다.

⚠️ 온도 함정: 필라멘트 제조사에서 권장하는 온도 범위라도, 사용하는 프린터의 환경이나 필라멘트 자체의 특성에 따라 최적 온도는 다를 수 있습니다. 작은 테스트 출력을 통해 정확한 온도를 찾는 것이 중요합니다.
3D 프린터 레이어 분리 현상을 잡는 데 핵심입니다.

• 팬 속도 문제: PLA 출력 시 냉각 팬 속도가 너무 빠르면 이전 레이어가 충분히 식기 전에 다음 레이어가 쌓여 수축 및 분리가 발생합니다.
• 베드 표면 코팅: 베드 표면이 낡거나 오염되면 필라멘트 안착력이 떨어집니다. 새로운 표면이나 접착 보조제 사용을 고려해야 합니다.
• 과도한 수축: ABS 같은 수축성이 강한 소재는 챔버 온도가 낮으면 출력 중 수축이 심해 레이어 분리를 유발합니다.
• 미세 균열: 출력물 자체에 눈에 보이지 않는 미세 균열이 쌓이면 시간이 지남에 따라 더 큰 분리로 이어질 수 있습니다.

출력 성공률 높이는 꿀팁

출력 성공률을 극대화하는 마지막 팁은 바로 ‘후처리’ 단계에 숨겨진 비밀입니다. 3D 프린터 레이어 분리 현상은 종종 조형물 자체의 완성도를 좌우하므로, 단순히 뜯김 방지를 넘어선 미세한 조절이 필요합니다.

최근 전문가들 사이에서는 ‘냉각 팬 속도 최적화’가 3D 프린터 출력물 뜯김 해결의 핵심 요소로 주목받고 있습니다. 일반적인 고정 속도 대신, 베드 안착 부위에는 빠르게, 상층부로 갈수록 점진적으로 팬 속도를 늦추는 방식입니다. 이는 수축으로 인한 뒤틀림을 최소화하면서도 섬세한 디테일을 살리는 데 탁월한 효과를 보입니다.

또한, 일부 고급 필라멘트의 경우, 제조사가 권장하는 ‘건조 시간’과 ‘노즐 온도 범위’를 정확히 준수하는 것만으로도 레이어 결합력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 미세한 수분 함량 변화가 출력물의 성능에 예상치 못한 영향을 미치기 때문입니다. 이러한 세심한 접근이 3D 프린터 레이어 분리 없이 완성도 높은 결과물을 보장합니다.

앞서 소개된 모든 팁들을 종합적으로 적용한다면, 3D 프린터 출력물 뜯김 현상을 효과적으로 방지하고 만족스러운 출력 경험을 지속할 수 있을 것입니다. 꾸준한 실험과 관찰을 통해 자신만의 최적 설정을 찾아나가시길 바랍니다.