PLA vs ABS: 미니어처 3D 프린팅에 가장 적합한 필라멘트는?

지난 몇 년간 3D 프린팅의 인기가 급상승했으며, 3D 프린터로 가장 많이 제작되는 모델 유형 중 하나가 바로 미니어처입니다.

이 글에서는 FDM(용융 적층 모델링) 방식에서 가장 널리 쓰이는 두 필라멘트인 PLA와 ABS를 비교하여, 미니어처 출력에 어떤 소재가 더 적합한지 알아보겠습니다.

요약하자면, PLA는 히팅 베드나 고도의 전문 지식 없이도 출력이 쉬워 대부분의 미니어처 프린팅에 더 적합합니다. 반면 ABS는 더 높은 디테일을 구현할 수 있지만, 전문 지식이 필요하고 워핑(변형) 문제가 빈번하게 발생합니다.

자세한 내용을 살펴보겠습니다.

각 필라멘트의 출력 난이도는?

초보자에게는 일반적으로 PLA를 추천합니다. PLA는 녹는 온도가 낮아 히팅 베드가 필수는 아니며, ABS에 비해 워핑 걱정이 훨씬 적습니다.

또한 저가형 프린터 대부분이 인클로저(밀폐형 챔버)를 갖추지 않아 급격한 온도 변화가 발생하기 쉬운데, PLA는 이러한 환경 변화에 ABS보다 강합니다.

ABS는 베드 온도, 노즐 온도, 출력 속도 등 매우 정교한 설정 조정이 필수적입니다. 베드 온도가 너무 낮으면 모델이 워핑되어 출력물이 폐기되기 십상입니다. 따라서 ABS 출력 시에는 인클로저가 있는 프린터를 사용하고 설정값에 각별히 신경 써야 합니다.

다만 ABS는 후가공이 PLA보다 훨씬 수월하여, 제대로 출력만 할 수 있다면 전체 작업 시간을 단축할 수 있습니다.

참고로 환경적 측면에서도 PLA가 생분해성 소재라 ABS보다 친환경적이라는 점을 고려해 보시기 바랍니다.

ABS는 압출 배율(유량), 리트랙션 거리/속도, 인필 비율, 서포트 및 실드 설정, 그리고 무엇보다 온도 설정에 매우 민감합니다.

고온 출력은 전기 요금 상승으로 이어집니다. 소량 출력 시엔 차이가 미미하지만, 대량 생산 환경에서는 비용 차이가 뚜렷해집니다.

또한 ABS는 설정 난이도가 높고 온도 변화에 취약해 실패한 출력물이 쌓이기 쉽습니다. 1kg 스풀 가격은 두 필라멘트 모두 약 20달러로 비슷하지만, 실패율을 고려하면 ABS 쪽이 필라멘트 소모 비용이 더 커질 수 있습니다.

결론적으로 PLA가 더 저렴하고, 쉽고, 편리하게 출력할 수 있습니다.

이미지에서 볼 수 있듯 ABS는 후가공 전에도 더 높은 디테일을 보여주는 경향이 있습니다. 이는 ABS의 높은 출력 온도 덕분입니다.

반면 PLA는 저온 변형에 취약해, 노즐이 이전 레이어 위에 새 레이어를 쌓을 때 미세한 디테일이 변형되기 쉽습니다. 이는 저가형이든 고급형이든 프린터 기종을 가리지 않고 발생하는 PLA의 본질적 특성입니다.

미니어처 완성도를 높이기 위한 후가공 방법은 다양하지만, 가장 추천하는 방식은 에폭시 코팅입니다.

시중에 다양한 코팅제가 있지만, 비용 효율성과 PLA·ABS 양쪽 호환성을 고려할 때 XTC-3D 코팅제를 추천합니다.

최상의 마감을 위한 후가공 순서는 다음과 같습니다.

이 과정을 거치면 미세 디테일을 보존하면서 매끄러운 표면을 얻을 수 있으며, 깊은 3D 프린팅 지식이 없어도 따라 할 수 있습니다.

(주의: 모든 에폭시 제품이 두 소재에 다 호환되는 것은 아닙니다. 앞서 언급한 XTC-3D는 PLA와 ABS 모두에 사용 가능합니다.)

후가공도 중요하지만, 출력을 제대로 하는 것이 더 중요합니다. 아래 표는 PLA와 ABS의 주요 출력 온도, 베드 온도 등을 정리한 것입니다.

최종 선택은 여러분의 목적에 달려 있습니다.

3D 프린팅을 막 시작하는 입문자이거나, 최고 수준의 디테일이 필수가 아니거나, 기능성·기계적 부품을 만들지 않는다면 PLA가 정답입니다.

사실 대부분의 미니어처 출력에는 PLA를 추천합니다. 출력 실패가 적어 폐기물과 비용이 줄고, ABS의 까다로운 조건 때문에 스트레스받을 일이 없기 때문입니다.

반면 높은 내충격성과 기능성이 요구된다면 ABS가 더 나은 선택입니다.

각 필라멘트는 저마다 강점이 있어 용도에 따라 최적의 선택이 달라집니다. 단순히 게임용 미니어처 몇 개를 뽑고 싶은 취미 생활자라면 PLA를 선택하세요.

그런데 레진 프린터(SLA/DLP)를 아시나요? 미니어처처럼 초고해상도가 필요할 때는 레진 프린터가 압도적으로 유리하니 함께 고려해 보시길 권합니다.

FDM과 SLA 프린터의 운영 비용을 비교한 글도 있으니 참고해 보세요!

도움이 되셨길 바랍니다. 좋은 하루 보내세요!