PLA, ABS, 나일론 필라멘트 건조 완벽 가이드: 최적의 3D 프린팅을 위한 습기 제거법

3D 프린터 필라멘트를 건조하고 싶은데 방법을 모르겠다면 걱정 마세요!

플라스틱 필라멘트를 오븐에 넣고 플라스틱의 유리 전이 온도보다 낮은 온도로 설정하세요. 오븐을 켜고 4~6시간 방치하면 수분이 충분히 증발합니다.

필라멘트를 오븐에 오래 둘수록 더 건조해집니다. 하지만 과건조하지 않도록 주의하세요. 과열로 플라스틱이 탈 수 있습니다.

대안으로 필라멘트 드라이어라는 전용 기기를 써서 습한 필라멘트를 건조할 수 있습니다. 필라멘트 수분을 탈수해 건조시킵니다. 건조한 필라멘트는 고품질 출력을 보장하지만, 습기 찬 필라멘트는 출력 품질을 저하시킵니다.

젖은 3D 프린터 필라멘트 식별법

건조한 3D 프린터 필라멘트는 고품질 출력을 돕습니다. 필라멘트 건조법을 배우기 전, 젖은 필라멘트를 제때 식별해 건조하는 것이 다음 과제입니다.

3D 프린팅 업계엔 다양한 프린터 필라멘트가 있습니다. 모든 3D 프린팅 필라멘트는 각기 다른 속도로 수분을 흡수합니다. 따라서 젖은 필라멘트를 적기에 식별할 수 있다면 큰 도움이 됩니다.

아래는 젖은 필라멘트임을 보여주는 명확한 징후들입니다.

• 압출 시 터지는/쩍쩍 갈라지는 소리(Popping/Cracking)
• 부품 강도와 층간 접착력 현저 저하
• 고르지 못한 압출 라인
• 심각한 스트링깅, 블로빙, 우징(Oozing)
• 출력물 표면에서 눈에 띄는 텍스처(거칠기)

필라멘트가 젖었음을 인지하면 즉시 건조해 우수한 품질의 3D 프린트를 보장하세요.

집에서 필라멘트 건조하는 방법

집에서 필라멘트 건조할 수 있는 옵션들을 살펴보겠습니다:

오븐(Oven)

젖은 필라멘트 확인 후 건조합니다. 오븐은 쉽게 구할 수 있는 건조 장비입니다.

온도 조절이 가능한 오븐만 필라멘트 건조에 쓸 수 있습니다. 오븐 온도를 유리 전이 온도 미만으로 설정하세요. 필라멘트를 넣기 전 오븐 온도계 정확도를 확인하세요.

온도 정확도를 확신한 뒤에만 필라멘트를 오븐에 넣으세요. PLA 필라멘트 사용 시 오븐 온도가 잠시라도 급상승하면 단 몇 분 만에 필라멘트가 망가질 수 있습니다.

필라멘트 드라이어 머신(Filament Dryer Machines)

필라멘트 드라이어는 다양한 필라멘트 건조를 위해 특화된 기기입니다. 사용자 친화적 장비로 필라멘트를 건조해 출력 품질 향상을 돕습니다.

드라이어에 필라멘트를 넣고 올바른 설정을 선택하세요. 정해진 시간 동안 드라이어가 필라멘트 작업을 하게 두세요. 이후 드라이어에서 건조된 필라멘트를 꺼내세요.

일부 필라멘트 드라이어는 3D 프린터와 연동돼 출력과 동시에 필라멘트 건조가 가능해 시간을 절약합니다.

식품 건조기(Food Dehydrator)

식품 건조기(아마존 확인)를 필라멘트 스풀 건조용으로 재활용하는 것도 방법입니다. 본래 과일 건조용으로 설계되었지만 필라멘트 건조용으로 전용할 수 있습니다.

집에 오븐이 없다면 식품 건조기를 필라멘트 드라이어로 개조하는 것도 좋은 생각입니다.

식품 건조기는 오븐보다 훨씬 낮은 온도에서 작동해 유리 전이 온도가 낮은 PLA 필라멘트 건조에 적합합니다.

유일할 단점은 용량이 작아 한 번에 필라멘트 스풀 2개만 수용 가능하다는 점입니다.

필라멘트 건조 온도는?

공기 중 수분 흡수 후 물 분자가 필라멘트 폴리머 사슬과 결합합니다. 필라멘트 드라이어는 열로 필라멘트 분자를 활발히 움직여 물 분자와 폴리머 사슬 결합을 약화시키고 끊어줍니다.

가열로 물 분자가 자유로워지면 기류가 열을 필라멘트에 전달하고 자유로운 물 분자를 날려버립니다. 이 움직임으로 필라멘트가 건조됩니다.

필라멘트 종류별 건조 온도

필라멘트 종류	℃	℉
ABS	65℃	149℉
PETG	65℃	149℉
NYLON	70℃	158℉
DESICCANT	65℃	149℉
PVA	45℃	113℉
TPU/TPE	55℃	131℉
ASA	60℃	140℉
PP	55℃	131℉
HIPS	60℃	140℉
PC	70℃	158℉
PEEK	70℃	158℉

(필라멘트 종류별 건조 온도 ℃ & ℉)

3D 필라멘트를 건조하게 유지하는 법

수분과 습도는 전 세계 3D 프린팅 필라멘트의 최대 적입니다. 습기 찬 필라멘트는 저품질 출력을 낳습니다. 반대로 건조한 필라멘트는 고품질 출력을 만듭니다.

따라서 3D 필라멘트 스풀이 건조한 상태를 유지하도록 각별히 신경 써야 합니다. 3D 프린팅에 쓰이는 대부분의 열가소성 수지는 흡습성이 있어, 방치 시 주변에서 수분을 흡수합니다.

a) 진공 백(Vacuum Bags)

진공 백(아마존 확인), 개별 필라멘트 스풀용 고가 플라스틱 케이스는 필라멘트 건조 상태 유지에 완벽합니다.

일반 지퍼백(지플록)을 필라멘트 보관용으로 쓰지 마세요. 공기를 완전히 빼낼 수 없습니다.

b) 방습 박스(Anti-Humidity Box)

직접 방습 박스를 만들어 필라멘트 스풀을 건조하게 보관하세요(쉬운 DIY 프로젝트). 박스를 지붕 등에 설치해 필라멘트 건조 과정을 돕습니다. 방습 박스가 필라멘트에서 수분을 차단합니다.

c) 실리카겔(Silica Gel)

실리카겔 제품(아마존 확인)은 3D 플라스틱 필라멘트 소재에서 수분을 멀리하는 데 효과적입니다.

PLA와 ABS 필라멘트 소재 모두 주변에서 수분을 쉽게 흡수하므로 필라멘트 건조가 중요합니다. 실리카겔이 이 소재들에서 수분을 차단해 줍니다.

플라스틱 필라멘트 구매 시 실리카겔 팩이 무료로 동봉되는 이유입니다.

d) 필라멘트 건조 유지 일반 팁

• 리트머스 시험지로 습도 체크: 변색 건조제보다 빠릅니다.
• 출력 완료 후 필라멘트 소재를 반드시 분리하세요.
• 3D 프린팅으로 스풀 홀더를 출력해 필라멘트 레이어 라인을 습기로부터 보호하세요.
• 웹사이트 참고해 직접 '드라이 박스'를 만드세요.
• 필라멘트가 젖었다면 제습기를 밤새 돌리세요.

PETG 필라멘트 건조법

PETG 필라멘트 소재는 흡습성이 있습니다. 공기 중 수분 흡수 경향이 높습니다. 습기와 물은 필라멘트의 적으로 출력 품질에 악영향을 줍니다.

다행히 PETG 필라멘트 건조는 거의 무료로 저비용으로 가능합니다. PETG 필라멘트(아마존 확인)는 65°C(149°F)에서 건조되니 오븐을 65°C로 예열하세요.

온도계로 확인해 오븐 온도와 지정 온도 간 편차가 없으면 PETG 필라멘트를 넣으세요.

마지막으로 필라멘트를 꺼내 건조제와 함께 밀폐 용기에 보관하세요. 뚜껑이 꽉 닫히는 5갤런 버킷이 필라멘트 보관용으로 좋아 건조 상태를 유지합니다.

대안으로 필라멘트 드라이어를 쓰세요. PETG 필라멘트용 온도 65°C(149°F)로 설정하고 몇 시간 돌리세요. 건조된 필라멘트를 꺼내면 고품질 3D 모델 출력 준비 완료입니다.

일부 필라멘트 드라이어는 필라멘트가 보우덴 튜브(아마존 확인)로 통과할 수 있는 작은 구멍이 있습니다. 이 튜브로 출력 중에도 필라멘트가 건조 상태를 유지합니다.

하지만 이런 드라이어는 시장에서 꽤 비싸 주로 전문가들이 구매합니다.

PETG는 습기에 민감한가요?

열가소성 폴리에스터인 PETG는 대부분의 플라스틱 필라멘트보다 뛰어난 내화학성, 내구성, 성형성을 제공해 많은 3D 프린팅 애호가들이 선호합니다.

일부 필라멘트는 타 소재보다 물에 더 민감한데, PETG 필라멘트는 중간에 해당합니다. 즉, PETG 필라멘트는 다른 플라스틱 필라멘트만큼 많은 물을 흡수하지 않습니다.

따라서 PETG 필라멘트는 저습도 환경에 보관해 유해 수분 흡수를 막으면 됩니다. 30% 상대 습도가 PETG 필라멘트 보관에 이상적일 수 있습니다.

미국 네바다, 애리조나, 뉴멕시코, 콜로라도 등 저습도 지역에 사는 분들에겐 희소식입니다.

ABS 필라멘트 건조법

가장 인지도 높은 3D 프린팅 소재 중 하나인 ABS 필라멘트는 수분을 흡수해 품질 좋은 출력을 위해 건조가 필요합니다. 가정용 오븐이나 필라멘트 드라이어로 ABS 필라멘트를 건조할 수 있습니다.

목표 온도 준수는 오븐이나 필라멘트 드라이어 어떤 방식을 쓰든 필라멘트 건조 시 지켜야 할 핵심 단계입니다. 건조 중 필라멘트가 망가지지 않게 보장합니다.

PLA에 드라이 박스가 필요할까요?

PLA 필라멘트 제조사들은 수명을 2~3년으로 봅니다. 하지만 열과 습기 노출 시 수명이 급격히 단축됩니다.

PLA 필라멘트는 흡습성이 있어 방치 시 쉽게 수분을 흡수합니다. 이는 저품질 3D 프린팅 모델로 이어집니다. 이 때문에 필라멘트 적정 보관으로 보호하는 것이 대중적 해결책이 되었습니다.

하지만 드라이 박스를 보관 도구로 쓰는 것이 편리해 3D 프린팅 애호가들이 PLA 필라멘트를 습기와 물에서 보호하는 가장 대중적 해결책 중 하나가 되었습니다.

결론

수분과 물은 전 세계 3D 프린팅 필라멘트의 공공연한 적임이 입증되었습니다. 3D 기술 애호가로서 습기가 필라멘트에 얼마나 해로운지, 이 과제에 대한 가용 해결책들을 아는 것이 필요합니다.

이 글은 젖은 필라멘트 건조에 필요한 정보를 제공하는 좋은 가이드 역할을 합니다. 다양한 필라멘트 종류별 정확한 건조 방법을 명시했습니다.