PLA+ vs 일반 PLA: 핵심 차이점과 장점 총정리

다양한 용도에 맞는 필라멘트 종류에 대해 자주 들어보셨을 겁니다. PLA는 훌륭한 외관의 출력을 쉽게 얻을 수 있게 해주고, ABS는 더 저렴하면서 고온에 강하며, PETG는 인장 강도, 내충격성, 내열성 모두 PLA보다 일반적으로 우수합니다.

이제 'PLA+'에 대해서도 들어보셨을 텐데, 이게 정확히 무엇이고 어떤 용도에 좋은지 궁금하실 겁니다.

이름에서 알 수 있듯 PLA+는 일반 폴리락트산(PLA)을 기반으로 하되, 인장 강도, 내열성, 내충격성, 흡습 방지, 오버행 품질 개선 등을 목표로 다양한 첨가제를 배합한 것입니다.

PLA+의 성분에 대한 통일된 표준은 없으며, 각 제조사마다 고유한 배합비를 영업비밀로 공개하지 않는 것이 일반적입니다.

PLA+란 무엇인가?

PLA+는 표준 PLA를 재가공해 첨가제나 안료를 배합함으로써 일반 PLA의 특성을 향상시킨 필라멘트입니다. 현재 시중 제품을 볼 때 PLA+는 통일된 표준 배합이 존재하지 않으며, 각 업체가 '+' 성분을 비밀로 유지하기 때문에 PLA+는 범용 표준이 아닌 제조사별 표준이 되었습니다.

각 제조사가 독자적인 PLA+ 배합을 설계했고, 이 과정이 영업비밀이다 보니 PLA+는 대부분의 다른 필라멘트 종류처럼 보편적 표준이 아닌 제조사 표준으로 빠르게 자리 잡았습니다.

이러면 자연스럽게 의문이 듭니다. PLA+가 여전히 생분해성 표준을 충족하는지, 아니면 더 나은 출력 특성을 위해 생분해성을 희생했는지. 핵심 성분은 여전히 표준 PLA지만, 첨가제는 생분해성 표준을 충족하지 않을 가능성이 높습니다.

일반 PLA는 수분을 흡수해 금세 부서지기 쉬워지지만, PLA+는 이러한 약점을 개선해 더 강하고, 덜 부서지며, 내구성이 뛰어나고, 층간 접착력도 더 좋습니다.

많은 사용자가 PLA+를 표준 PLA와 ABS 사이의 중간 단계 필라멘트로 봅니다. 이는 출력 친화성과 범용성이 그만큼 향상되었음을 시사합니다.

PLA+ vs 일반 PLA

PLA+는 여러 면에서 PLA와 매우 유사하지만, 제조사별 배합이 달라 통일된 표준이 없으므로 차이점은 일반 PLA 기준으로 설명할 수밖에 없습니다.

제조사들은 표준 PLA의 출력 조건을 준수하면서 출력 품질을 개선하려 했습니다. 다음은 PLA+와 일반 PLA의 주요 차이점입니다.

일반 PLA는 층 표면과 외벽 표면이 상대적으로 거친 마감을 보입니다.
PLA+는 스트링 현상이 적고 오버행 특성이 개선되었습니다.
일반 PLA+의 출력 온도는 일반 PLA보다 약간 높습니다.
일반 PLA 출력은 무광 마감인 반면, PLA+는 광택 있는 마감으로 심미적으로 더 보기 좋습니다.
PLA+는 어느 정도 유연성을 가지지만, PLA는 더 경직되어 압력에 부러집니다. 다양한 브랜드의 PLA+와 일반 PLA를 대상으로 한 수많은 테스트에서 PLA+가 내열성을 최대 15°C 높였고, 인장 강도 테스트 등에서도 더 나은 성능을 보임이 확인되었습니다.

PLA+와 PLA의 표면 텍스처

일반 PLA는 최종 출력물 표면이 상대적으로 거칩니다. PLA+는 후가공 없이도 더 매끄럽고 광택 있는 마감을 구현합니다.

오버행 성능: PLA+ vs PLA

PLA+의 향상된 강도 덕분에 브리지와 오버행 출력 품질이 개선됩니다. 소재가 더 강하므로 자기 무게를 더 잘 지탱할 수 있다는 건 당연한 이치입니다.

하지만 오버행 출력 결과는 제조사마다 일관되지 않으므로, 직접 조사하거나 실험해봐야 합니다. 일반적으로 PLA+로는 서포트 없이 65도 각도까지 출력이 가능합니다.

위 이미지에서 보듯, 동일한 부품을 PLA+(오른쪽)로 출력하면 오버행 품질이 더 높습니다. 즉, PLA+는 서포트 없이 더 큰 각도를 허용하는 경향이 있습니다.

출력 온도: PLA+ vs PLA

PLA+를 구성하는 첨가제 때문에 일반적으로 더 높은 출력 온도가 필요합니다. 예를 들어 eSUN PLA+는 205~220°C를 권장하는 반면, 일반 PLA는 보통 190~215°C 범위입니다.

온도 차이가 크진 않지만, 출력 공정과 원하는 마감에 영향을 줄 만큼은 됩니다. PLA에서 PLA+로 전환 시 215°C가 좋은 시작 온도입니다.

새로운 필라멘트 종류(또는 브랜드)로 바꿀 때는 항상 슬라이서 설정을 조정해 최적 파라미터를 찾는 것이 좋습니다. 압출 온도의 경우 노즐 막힘을 피하기 위해 높은 온도에서 시작해 점차 낮추는 방식을 권장합니다.

싱기버스(Thingiverse)의 이 온도 타워는 각 구간을 서로 다른 온도로 출력해 결과를 직접 확인할 수 있어 최적 온도 설정을 찾는 데 훌륭한 도구입니다.

반사율: PLA+ vs PLA

앞서 말했듯 PLA+는 제조사 전반적으로 더 광택 있는 마감을 보입니다.

여기서도 원하는 결과를 내는 PLA+ 필라멘트를 고르려면 숙제가 필요합니다. 일부 테스트에서는 일반 PLA가 PLA+보다 더 광택 있다는 결과도 나와, 특정 제조사 PLA+ 필라멘트로 테스트해봐야 확정적 결론을 내릴 수 있으며 그마저도 주관적이거나 편향될 수 있습니다.

충격 강도: PLA vs PLA+

PLA+는 일반 PLA보다 더 큰 충격을 견딥니다. PLA+와 일반 PLA의 충격 강도를 비교한 테스트에서 결과는 예상대로였습니다.

일반 PLA는 평균 5kJ/m²를 흡수한 뒤 깔끔하게 부러진 반면, PLA+는 평균 20kJ/m²를 기록해 일반 PLA의 4배에 달했습니다.

PLA+ 시편은 부러졌지만 완전히 분리되지는 않았습니다.

PLA+가 PLA보다 강한가?

강도 테스트로 PLA와 PLA+를 이 차원에서 비교하는 것은 정당하지 않습니다. 둘의 거동이 다르기 때문입니다. 일반 PLA는 특정 하중에서 부러지지만, PLA+는 휘어지기 시작합니다.

특정 출력 기능에 대한 강도 테스트는 가능합니다. 예를 들어 하중을 견디도록 설계된 후크를 출력한다고 해보죠. 둘 다 실패하지만 방식이 다릅니다. PLA 후크는 최대 하중에서 부러지는 반면, PLA+ 후크는 늘어나며 부분적으로 부러지거나 단순히 하중을 떨어뜨립니다. 그럼에도 일반적으로 PLA+가 향상된 강도 특성을 보입니다.

PLA+ vs PLA 가격

PLA+는 일반 PLA의 개선판으로 여겨지며, 첨가제 비용과 제조 공정 때문에 가격이 더 비싼 것은 당연합니다.

일반 1kg 스풀 PLA가 15~20달러인 반면, PLA+ 스풀은 20~30달러 선입니다. 하지만 PLA+의 향상된 특성을 고려하면 가격 차이는 정당화될 수 있습니다.

PLA+와 PLA의 균질성

다른 브랜드의 PLA로 출력할 때는 일반적으로 슬라이서 파라미터를 조정할 필요가 없습니다. 색소나 순도 등 열가소성 수지 구성의 미세한 변화에 맞추려 일부러 설정을 바꾸는 경우는 드뭅니다.

하지만 PLA+는 제조사마다 '비밀 +' 배합에 다른 첨가제를 넣기 때문에, 3D 프린팅 커뮤니티의 공공연한 비밀처럼 제조사별로 배합이 다릅니다. 각 제조사는 표준 PLA를 조작해 특정 특성을 개선합니다.

이 때문에 PLA+를 쓸 때는 구매하는 스풀마다 설정을 조정해야 할 가능성이 큽니다.

따라서 PLA+를 애용한다면, 믿을 수 있는 좋은 제조사를 찾아 꾸준히 쓰는 것이 출력 품질의 일관성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

흡습성: PLA+ vs PLA

PLA는 3D 프린팅에 쓰이는 필라멘트 중 가장 흡습성이 강한 소재 중 하나입니다.

정의상 PLA+도 여전히 일반 PLA가 주성분이므로, 일부 제조사가 자사 PLA+가 일반 PLA보다 내습성이 뛰어나다고 주장하더라도 그 주장을 의심해야 하며, 내습성이 중요하다면 PLA+를 쓰지 않는 게 좋습니다.

수분 저항이 특히 필요하다면 ASA 소재를 고려하는 편이 나을 것입니다.

PLA+가 PLA보다 고온에 강한가?

이 질문은 일반 PLA로 출력한 부품과 선택한 특정 PLA+ 필라멘트로 출력한 부품을 비교 테스트해보는 것이 가장 좋습니다. PLA+는 여전히 개발 진행 중인 필라멘트로 간주됩니다.

폴리메이커(PolyMaker) 소재와 폴리라이트 PLA(Polylite PLA)로 테스트를 진행한 결과, PLA+가 여전히 일반 PLA 성분이 주를 이룬다는 사실이 확인되었습니다.

무게를 단 두 개의 봉을 오븐에 넣고 온도를 서서히 올리며 관찰했습니다. 60°C에서 두 봉 모두 부드러워져 사용할 수 없게 되었고, 65°C에서 동시에 파괴되었습니다. 이는 일반 PLA의 유리 전이 온도와 일치하는 결과입니다.

테스트 결과 PLA+가 일반 PLA보다 내열성이 뛰어나지 않음이 나타났지만, 앞서 말했듯 PLA+는 개발 진행 중이며 향후 열적 특성이 개선될 가능성이 큽니다.

이미 결정화 조절제나 다른 공중합체를 사용해 PLA+의 내열 특성을 어느 정도 개선했을 가능성도 있습니다(말장난 의도).

PLA+가 PLA보다 출력하기 쉬운가?

PLA와 PLA+를 비교한 테스트에서 다소 예상된 결과도 있었지만 놀라운 발견도 있었습니다. PLA+는 워핑이 줄어든 것으로 보이며, 이는 첫 층과 후속 층의 접착력 향상 덕분일 수 있어, 워핑되기 쉬운 부품을 출력할 때 PLA+가 조금 더 수월합니다.

PLA와 PLA+ 모두 노즐 온도를 215°C로 설정했지만, 일부 터프 PLA 필라멘트에는 반드시 최적 온도가 아닐 수 있습니다. 출력 중 일반 PLA에서 스트링이 약간 더 많이 발생했지만, 이전 다른 테스트에서는 반대 결과가 나오기도 했습니다. 둘 다 세밀한 디테일과 브리징에서 좋은 성능을 보였습니다. 결과는 다소 애매합니다.

일반 PLA가 이미 입문자에게 가장 출력하기 쉬운 필라멘트라 초보자와 프로 모두에게 가장 인기 있는 선택지라는 점은 언급할 가치가 있습니다. PLA+가 일관되게 더 출력하기 쉽지 않은 건, 커뮤니티가 적극적으로 요구하는 특성이 아니기 때문일 겁니다.

앞서 본 섹션들처럼, 대부분의 제조사는 PLA+의 다른 기술적 특성 개선에 집중했고(성공했습니다). 오버행 품질이 더 좋다는 점도 '출력하기 쉽다'로 해석할 수 있겠습니다.

테스트 결과 PLA와 PLA+의 성능은 매우 유사하며, PLA+의 장점은 특정 출력 목적에 맞춰 선택할 수 있습니다.

직접 PLA+를 써보거나 PLA와 PLA+를 직접 비교해보고 싶다면, 여기서 각 1kg 스풀을 구매할 수 있습니다: PLA+, 일반 PLA.

결론

필라멘트 종류를 평가하는 가장 관련 깊은 차원들을 검토해본 결과, PLA+의 적용성을 과소평가해선 안 된다고 생각합니다. 몇 달러 더 투자할 의향이 있고 좋은 결과를 내는 PLA+ 브랜드를 발견했다면, 그 브랜드를 고수하길 강력히 추천합니다.

제가 인내심이 부족한 탓일 수도 있지만, 일관되고 재현 가능한 좋은 결과를 내는 필라멘트를 정말 중요하게 생각합니다. 그런 열가소성 수지를 위해 1~2달러 더 쓸 의향이 있습니다. 저와 비슷하다면 PLA+ 스풀을 한 번 시도해보시길 권합니다.