3D 프린터 필라멘트가 나빠질 수 있습니까? 원인과 해결책!

종종 우리는 3D 프린터가 잘 보정되었으며 고품질 표준에 따라 믿을 수 없을 정도로 멋진 물체를 인쇄할 준비가 되어 있다고 상대적으로 확신할 수 있습니다. 갑자기 우리는 한동안 사용하지 않은 필라멘트 스풀로 새 개체를 인쇄하기로 결정했습니다. 놀랍게도 결과는 평소 예상보다 훨씬 낮습니다.

그렇다면 필라멘트 스풀이 손상되어 특성을 잃을 수 있습니까? 이 문제의 가장 가능성 있는 원인은 무엇입니까?

필라멘트를 실리카겔과 함께 밀봉된 용기에 보관하지 않으면 습기를 흡수하여 부서지기 쉬우며, 필라멘트가 부서지기 쉽게 되어 스풀도 손상될 수 있기 때문에 UV 광선에 노출되는 경우에도 마찬가지입니다. 스풀의 구멍에 제대로 고정되지 않으면 엉켜서 보관하십시오.

요약하자면 다음은 스풀을 사용할 수 없게 만드는 원인과 그 결과 및 해결 방법에 대한 표입니다.

원인	최악의 필라멘트	최고의 필라멘트	결과	해결책
자외선 노출	- PLA – ABS	– PETG – ASA	필라멘트가 부서지기 쉽고 파손되기 쉽습니다.	해결책 없음
습기에 노출	- PLA – ABS – PETG	– HIPS – ASA	– 빌드 플레이트에 대한 접착력 불량 – 노즐의 기포 – 이기종 결과 – 압출의 시작과 끝이 지연됨 – 노즐이 돌출을 멈춥니다.	– 40°C의 오븐에서 3시간 동안 건조 – 송풍기 건조기 사용 – 공기 청정기 사용자
스풀의 엉킴	– 모두에 영향을 미침	– 모두에 영향을 미침	– 노즐이 필라멘트 압출을 중지합니다.	– 필라멘트 끝을 항상 스풀 구멍에 고정한 후 사용하십시오.
스풀 홀더 마찰	– 모두에 영향을 미침	– 모두에 영향을 미침	– 노즐이 필라멘트 압출을 중지합니다.	– 마찰이 덜 발생하는 물체에 스풀을 놓습니다.

필라멘트는 일반적으로 얼마나 오래 지속되나요?

필라멘트를 건조하고 비교적 서늘한 곳에 보관하고 습기를 방지하기 위해 포장에 보관하면 최소 2년 동안 필라멘트의 특성을 유지할 수 있습니다. 이는 PLA, ABS 및 PETG와 같은 가장 널리 사용되는 열가소성 수지에 해당됩니다. 이 규칙의 예외인 나일론은 일반적으로 유통 기한이 12개월이 지나면 작동을 멈춥니다.

필라멘트의 인쇄 품질은 2년 이상 유지될 수 있다는 점을 염두에 두십시오. 그러나 이를 확인하려면 사용이 필요하지만 일반적으로 2년 이상 선반에 놓여 있던 필라멘트 스풀은 구입하지 않는 것이 좋습니다.

그럼에도 불구하고 관련된 변수가 너무 많기 때문에 주어진 필라멘트 스풀이 얼마나 오래 지속되는지 확실히 아는 것은 거의 불가능합니다.

필라멘트의 수명은 필라멘트의 현지 대기 조건, 햇빛 노출, 온도 및 습도), 열가소성 수지의 초기 품질 및 유형과 같은 많은 요인에 따라 달라집니다.

PLA

일반적으로 PLA 필라멘트의 유통 기한은 약 2-3년입니다. 이것은 당신이 그것을 살 수 있고, 서늘하고 건조하고 어두운 곳에 원래의 포장 상태로 보관할 수 있다는 것을 의미합니다(수분 방지를 위해). 그리고 거의 3년 후에도 여전히 그것으로 인쇄할 수 있습니다. 2년 후에는 인쇄 품질이 저하될 수 있습니다.

PLA 필라멘트는 부서지기 시작하고 마모의 징후가 나타나기 전에 오랜 시간 동안 지속될 수 있지만 PLA는 열이나 자외선에 노출되는 것을 좋아하지 않으므로 뜨거운 차고나 햇빛이 비치는 곳에 보관된 PLA 스풀은 확실히 피하십시오. .

반면 실내에 실온에 보관한 PLA는 품질 저하 없이 몇 년 동안 사용할 수 있습니다.

ABS

ABS 필라멘트는 PLA와 유통기한이 비슷하여 습기에 노출되지 않으면 포장에서 꺼낸 후 최대 2년까지 사용할 수 있습니다.

ABS는 PLA보다 강하고 내구성이 강한 소재입니다. 유리전이온도(PLA 60°C 대비 105°C)가 높기 때문에 열에 더 잘 견딥니다.

다른 열가소성 수지보다 흡수율이 낮지만 ABS 스풀을 안전한 환경에서 유지하는 것이 여전히 좋은 생각입니다. 이것은 직사광선 등이 아닌 여러 개의 실리카겔 백과 함께 포장 안에 보관한다는 의미입니다.

나일론

나일론은 물에 대한 친화력이 커서 스폰지처럼 물을 흡수하여 부풀어 오르게 하고 프린터 노즐을 묶어서 일관성 없는 출력을 생성할 수 있다는 문제가 있습니다.

단 며칠 만에 1%에서 3% 사이의 수분을 흡수할 수 있으며 이러한 높은 수분 함량으로 인해 인쇄 시 소재가 불량하게 됩니다.

기술적인 측면에서 나일론은 흡습성의 특성을 지닌 열가소성 수지입니다. 그것은 수분을 흡수하는 것을 좋아한다는 멋진 표현입니다.

이러한 이유로 나일론을 그대로 두면 며칠 만에 수명이 크게 단축됩니다. 또한 옥외용 제품을 인쇄하는 데에도 부적합합니다. 대부분의 나일론 브랜드는 최대 보관 수명이 12개월입니다.

그러나 모든 필라멘트는 다소 흡습성이고 수분을 흡수한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 그러나 그들은 그 중 일정 비율만 흡수할 수 있으며 그게 전부입니다. 습기가 모든 종류의 문제를 일으킬 수 있기 때문에 이것은 필라멘트로 인쇄하는 데 이상적이지 않습니다. 그러나 인쇄물이 약간 부풀어오르는 것이 문제가 되지 않는다면 인쇄된 모델을 외부에 둘 수 있으며 일단 습기를 흡수한 후에는 더 이상 흡수하지 않습니다.

PETG

PETG는 코폴리에스터이며 PET와 글리콜의 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다. PLA보다 더 강하고 내구성이 있으며 약간 더 유연합니다. PETG 필라멘트는 유리 전이 온도가 더 높기 때문에 낮은 형태의 열(예:자동차)에 노출될 때 PLA만큼 쉽게 변형되지 않습니다.

PETG 필라멘트는 습기가 차지 않도록 밀폐 용기에 보관하십시오. 보관 온도도 중요합니다. PETG 필라멘트는 서늘한 곳에 보관하면 오래 사용할 수 있지만, 필라멘트가 열에 노출되면 특히 습기에 동시에 노출되면 부서지고 갈라집니다.

대부분의 PETG 필라멘트는 부서지고 갈라지기 전에 2년 이상 보관할 수 있습니다. 가능한 한 오랫동안 품질을 유지하려면 습기나 직사광선을 피해 서늘한 곳에 보관해야 합니다.

이제 PETG가 이전 필라멘트와 다른 점은 UV 저항력이 있어 전체적으로 야외 사용에 적합한 필라멘트라는 것입니다.

필라멘트가 불량한지 어떻게 알 수 있고 그 원인은 무엇입니까?

나쁜 소식은 필라멘트 스풀이 손상되었는지 여부를 명확하게 알 수 있는 방법이 없다는 것입니다. 좋은 소식은 3D 프린터가 오래된 필라멘트를 사용해도 어떤 식으로든 손상되지 않는다는 것입니다. 따라서 항상 테스트용 빠른 테스트 개체를 인쇄하여 스풀의 전반적인 품질을 확인할 수 있습니다.

사람들은 불량 필라멘트를 식별하기 위해 다음 세 가지 테스트를 권장합니다.

신축성 테스트 :PLA는 분해되기 전에 조금 더 유연할 수 있으므로 완전히 신뢰할 수 있는 방법은 아닙니다. 이 방법을 사용하려면 자신의 관찰력에 대한 약간의 믿음도 필요합니다. 결정적인 증거를 제시하지 못하기 때문에 시간 낭비라고 생각합니다.
스트레스 테스트 :PLA 필라멘트의 열화 징후를 검사하는 훨씬 덜 신뢰할 수 있는 방법은 테스트하기 전에 잠시 동안 수직으로 매달아 두는 것입니다. 또한 추천하지 않습니다.
작은 개체 인쇄 :이것은 필라멘트 스풀의 현재 품질을 테스트하는 가장 좋은 방법입니다. 평소 설정으로 작은 개체를 인쇄하고 출력이 예상한 만큼 좋은지 확인합니다. 압출 중에 튀는 소리가 들리면 습기가 있는 필라멘트를 다루고 있다는 것을 확신할 수 있습니다.

눈치채셨겠지만, 저는 분명히 일반적으로 떠돌아다니는 처음 두 가지 권장 사항의 열렬한 팬이 아닙니다. 측정하려는 바로 그 대상을 빠르고 쉽게 테스트할 수 있는 방법이 있다면 품질에 대한 힌트를 제공하는 테스트를 수행해야 하는 이유가 무엇입니까!

수분이 필라멘트에 어떤 영향을 미칩니까?

스풀에 수분이 축적되면 매우 낮은 품질의 인쇄물과 파손이 발생할 수 있습니다. 필라멘트가 스풀에서 빠져나와 늘어져 있다면 필라멘트가 충분히 건조되지 않았다는 신호일 수 있습니다.

젖은 필라멘트를 사용한 인쇄의 결과는 무수히 많으며 나쁜 결과를 얻는 주요 원인 중 하나입니다.

젖은 필라멘트의 가능한 결과 목록을 읽으십시오. 당신은 확실히 이것을 피하고 싶을 것입니다!

젖은 필라멘트는 다음을 유발할 수 있습니다.

부품의 최상층에서 구멍 찾기
압출기 끝의 기포
제작판에 대한 접착력 불량
동일한 모델을 인쇄할 때 매우 이질적인 결과
압출의 시작과 끝이 지연되어 품질이 저하됨
노즐이 필라멘트 압출을 무작위로 멈춤

습기가 인쇄 품질에 큰 영향을 미치는 이유는 무엇입니까? 정확히 어떻게 됩니까?

포밍

발포 현상은 필라멘트 팽창의 주요 원인입니다. 당신의 지문에 좋지 않습니다. 레이어를 약하게 만들고 인쇄물을 스위스 치즈 조각처럼 보이게 할 수 있습니다. 이는 흡수된 수분의 증발과 과도한 수축의 두 가지 요인에 의해 발생합니다.

발포는 고분자 분자가 기체 상태로 분해되는 과정입니다. 고분자 분자는 크기가 커서 쉽게 풀릴 수 있습니다. 결과적으로 젖었을 때 강도가 떨어지고 별도의 섹션으로 부서질 수도 있습니다. 이러한 결합을 방해하는 데 필요한 에너지로 인해 필라멘트가 부풀어 오르고 확장됩니다.

가수분해

가수분해는 원자 수준에서 발생하는 또 다른 과정입니다. 고분자가 물을 흡수하면 일부 화학 결합이 끊어져 분해됩니다. 이것은 폴리머를 모노머로 바꿉니다.

3D 프린터를 사용할 때 수분 함량이 낮은 필라멘트는 매우 중요합니다. 인쇄물의 거품은 가장 아름다운 디자인조차도 뒤죽박죽으로 만듭니다. 필라멘트를 적절하게 건조하면 디자인이 깨끗하고 아름답게 나옵니다.

습기를 흡수한 필라멘트는 어떻게 수정하나요?

필라멘트 전체의 습도를 점진적으로 균등화하는 가장 간단하고 비용 효율적인 방법은 일종의 오븐을 사용하여 건조시키는 것입니다.

일반 주방 오븐은 필라멘트 스풀을 건조시키는 가장 빠른 방법입니다. 열은 과도한 수분을 제거하고 3D 프린팅 경험을 다시 문제 없이 만드는 데 도움이 될 많은 물을 증발시킬 수 있습니다.

키친오븐은 성능은 좋으나 사용하기 전에 필라멘트를 가열하도록 설계되지 않았음을 고려해야 합니다. 따라서 녹지 않도록 각별히 주의하고 필라멘트의 유리전이온도 이하로 온도를 확실히 설정해야 합니다. .

젖은 필라멘트 스풀을 적절하게 건조하려면 오븐을 40°C(104°F)로 설정하고 약 3시간 동안 그대로 두십시오. 때때로 프로세스가 어떻게 진행되고 있는지 확인하세요. 특히 온도가 너무 높아 필라멘트가 녹지 않는지 확인하세요.

PLA가 가단성이 되기 시작하는 온도인 유리 전이 온도는 60°C(140°F)에 불과합니다. . 오븐이 몇 분 동안 해당 온도에 도달하거나 초과하면 스풀이 영구적으로 손상되었음을 확신할 수 있습니다.

저는 젖은 필라멘트를 건조할 때 주로 사용하는 솔루션으로 오븐을 사용하는 경향이 있지만 인쇄 커뮤니티에서 사용하는 다른 기술도 언급해야 합니다.

식품 탈수기는 기본적으로 식품에서 모든 수분을 빨아들이도록 설계되었기 때문에 잘 작동하며 필라멘트에도 마찬가지입니다.

마지막으로 필라멘트 건조용으로 특별히 설계된 몇 가지 제품이 있습니다. 필라멘트 건조기라고 하며 필라멘트의 습기를 제거하는 환상적인 방법이며 필라멘트가 녹을 위험이 없습니다. 오븐을 사용할 때.

필라멘트를 올바르게 보관하는 방법은 무엇입니까?

필라멘트에 수분이 흡수되는 것을 막기 위해 대부분의 공급업체는 작은 실리카겔 백과 함께 필라멘트를 배송합니다. 실리카겔은 건조제, 즉 환경에서 수분을 흡수하는 제품입니다.

모든 필라멘트는 그 실리카 패킷이 들어 있는 밀폐 용기나 지퍼백에 보관해야 합니다. 또는 실리카 비드, 쌀 등의 작은 보관 용기를 채우고 필라멘트를 그 안에 간단히 넣을 수 있습니다.

필라멘트를 손상시키는 일반적인 방법(및 수정 방법)은 무엇입니까?

지금까지 우리는 대부분 사용하지 않는 스풀을 망치는 가장 가능성 있는 방법인 습기에 몰두했습니다. 말할 필요도 없이 필라멘트를 망칠 수 있는 다른 방법이 많이 있으므로 하나씩 살펴보겠습니다.

엉킨 필라멘트 스풀

진지하게, 이것은 수입의 상당 부분을 3d 프린팅으로 만드는 사람으로서 내가 직면하는 가장 일반적인 문제입니다. FDM 프린터의 작동은 간단합니다. 모든 프린터는 스풀 홀더에 연결된 릴에서 플라스틱 필라멘트를 얻습니다. 프린터가 릴에서 필라멘트를 뽑아내고 뜨거운 노즐로 얇은 끈으로 녹입니다.

플라스틱 필라멘트는 실제로 원형 코일 형태의 플라스틱 또는 금속 스풀에 감겨 있습니다. 1KG 스풀은 최대 100개의 코일을 가질 수 있습니다. 필라멘트의 한쪽 끝은 스풀에 묶이고 다른 쪽 끝은 프린터에 공급됩니다.

필라멘트를 보관할 때는 반드시 느슨한 쪽 끝을 스풀 측면에 있는 구멍에 넣어 엉키지 않도록 하세요.

프린터가 얽힌 스풀에서 필라멘트를 받으면 노즐을 통해 플라스틱을 계속 밀어낼 수 없으며 인쇄 중간에 걸림이 발생하여 전체 진행 상황이 손실됩니다. 이것은 상당히 짜증나고 시간이 많이 걸리며 비용이 많이 드는 실수입니다.

그러나 엉킴은 피하기가 매우 쉽습니다. 당신이 해야 할 일은 필라멘트의 느슨한 끝을 절대 풀어놓지 않는 것입니다. 프린터에 없으면 손에 들고 있거나 스풀 가장자리에 있는 구멍에 단단히 고정되어야 합니다.

그러나 필라멘트가 엉킨 경우 수동으로 스풀에서 풀기 시작한 다음 필라멘트를 직접 다시 감고 끝을 구멍 중 하나에 붙여서 단단하게 고정하십시오.

필라멘트를 어린이, 동물 또는 무책임한 성인에게서 멀리 두십시오!

애완 동물, 유아 또는 무책임한 성인 방문자가 집에 있는 것은 3D 프린터 소유자에게 특히 문제가 됩니다.

필라멘트는 만졌을 때 시원하고, 반짝이는 케이블처럼 보이고, 움직일 때 시원한 윙윙거리는 소리를 내며, 맛있는 색을 가지고 있습니다. 어린이나 애완동물이 칙칙해 보이는 화장지 롤에 손을 대면 어떻게 되는지 보았을 것입니다. 이제 반짝이는 멋진 필라멘트 롤에 대해 어떻게 할 것인지 상상해 보십시오. 따라서 필라멘트를 멀리하는 것이 가장 좋습니다.

태양 손상

이미 확인했듯이 대부분의 필라멘트는 UV 저항성이 없으며 태양에 노출되면 시간이 지남에 따라 손상될 수 있습니다.

때로는 필라멘트가 괜찮아 보일 수 있지만 PLA 또는 ABS 소재가 더 부드럽고 부서지기 쉽고 더 얇고 유연하게 느껴지는 것을 실제로 느끼거나 볼 수 있습니다. 그리고 무엇보다도, 너무 부서지기 쉬워 쉽게 부러지거나 부러질 정도로 변형될 수 있습니다.

햇빛에 의한 손상은 주로 필라멘트를 창 근처에서 운송하거나 보관하는 동안 발생합니다. 이 문제를 피하는 것은 확실히 쉽습니다.

스풀이 너무 느슨하거나 프린터의 스풀 홀더에 너무 단단히 고정되어 있습니다.

3D 프린팅의 가장 일반적인 문제는 스풀 홀더에 마찰이 있어서 프린팅 중에 스풀이 쉽게 움직이지 않아 레이어가 약하거나 접착력이 좋지 않거나 막히거나 걸림과 같은 문제가 발생하는 것입니다.

이를 방지하려면 스풀 홀더가 자유롭게 움직일 수 있고 동시에 프린터가 스풀에서 당길 때 스풀 회전에 방해가 되지 않는지 확인하십시오.

필라멘트 가이드를 사용하지 않음

필라멘트 가이드는 거의 항상 테프론 튜브로 구성됩니다. 이를 사용하여 필라멘트를 프린터에 공급하면 필라멘트가 엉키는 것을 방지하고 작업하는 동안 좀 더 마음의 평화를 얻을 수 있습니다.

3D 프린터가 필라멘트를 똑바로 압출하고 엉키지 않도록 하여 인쇄물의 품질을 향상시키는 데 매우 도움이 될 수 있습니다.

결론

가능한 문제를 하나씩 살펴보고 나면 대부분의 문제는 피할 수 있을 뿐만 아니라 예방하기가 매우 쉽다는 결론을 내릴 수 있습니다.

일반적인 인쇄 흐름에서 이러한 권장 사항을 구현하고 필라멘트를 적절하게 보관하려면 항상 몇 초가 더 걸립니다.