안녕하세요
Kevin 입니다.
3D프린터를 사용함에 있어 많은 애러사항이 있으실텐데요.
프린터를 많이 사용하시는 분들은 PLA필라멘트가 부러지는 현상이있으면 "그러려니..." 생각하고
당연하게 생각할정도이신 분들도 있을거라고 봅니다.
사실 이 현상에대해서는 이야기할께 몇가지 있고 재료의 화학 및 물리적인 이유들이 있는데
오늘은 이에대해 다루어볼려고 합니다.
자세하게 다루기 전 대부분 PLA필라멘트를 기본베이스로 출력을 하시고 많은 유저분들이 PLA를 사용하시니
PLA기준으로 생각해주시면 감사하겠고 먼저 PLA에대해 알아보겠습니다.
○ PLA (Poly Lactic Acid)
주요 특징
1. 사탕수수나 옥수수의 전분이 주원료로 만들어져 있다.
2. 독성이 타 재료대비 적다. (순수 PLA로 이루어져있지 않고 각종 혼합물이 혼합되어있다.)
3. 생분해성 소재이다.
4. ABS 및 타재료 대비 출력 난이도가 낮다.
5. 후가공성이 좋지 못하다.
6. 잘부러진다.
7. 습기에 많이 약하다.
네.
그렇습니다. 위와같은 특징 중 "4"번과 같은 이유로, 접근성이 좋다는 이유로
많은 유저분들이 PLA를 사용하고 계십니다.
그러나 좋은점이 있으면 나쁜점도 있는 법이죠.
"6,7"번을 보시면 많은 유저분들이 스트레스 받아하는 부분이며 이는 큰 단점으로 작용하는 부분입니다.
PLA의 경우, 습기를 매우 잘 흡수하고 생분해성 재료인 PLA는 이로인해 출력 품질저하 뿐만 아니라 필라멘트가
부러지는 경우가 흔하게 경험, 관찰할 수 있습니다.
그럼 폭넓게, 필라멘트가 부러지는 케이스와 그에대한 원인과 대책에대해 알아보겠습니다.
1. 습기로인한 부러짐
- 원인 : 말그대로 습기입니다. PLA는 습기에 취약한 재료이며 습기를 머금게되면 잘부러지게 되는 특징이 있으며
그외에도 출력 시 노즐의 고온으로인해 머금고있는 습기가 기화하면서 출력물에 기포가 그대로 생김으로 출력물의 퀄리티 저하를 초래하는 경우도 있습니다.
- 대책 :
1.필라멘트 보관에 유의하는 방법
* 지퍼백에 실리카겔과 함께 보관 - 실리카겔이 무한으로 수분을 흡수해주는 것이 아니기때문에 자주 교체해주는 것이 좋습니다.
* 필라멘트 보관 박스 사용 - 예시 사용은 eSUN사의 eBOX모델이지만 사용 평가들을 보면 그리 추천해드릴만한 모델은 아닌듯 싶습니다.
* DIY 필라멘트 보관박스 제작 및 사용 - 직접 제작하셔서 사용하는 방법입니다. 큰돈 들이지 않고 간편하죠.
2.습기 제거를 위한 건조방법
* 오븐을 사용한 건조 - 40-45도로 달군 오븐에 앞뒤로 뒤집어가며 4시간쯤 건조
* 식품건조기를 사용한 건조 - 40도 정도로 4시간 건조
* 히팅베드를 사용한 건조 - 챔버형 프린터일 경우, 베드온도를 90도로 맞추어놓고 히팅베드 위에 필라멘트를 위치시키고 2시간마다 뒤집어주어 4시간동안 건조시켜줍니다.
- 챔버형이 아닌 경우, 베드온도를 90도로 맞추어놓고 히팅베드 위에 필라멘트 박스(습기배출이 용이하게 박스에 작은 구멍을 여러개 뚫어주어야합니다.)와 그안에 필라멘트를 넣어 건조시킵니다. 이또한 2시간마다 뒤집어주어 4시간 동안 건조시켜줍니다.
2. 꼬임으로인한 부러짐
- 원인 : 말그대로 필라멘트 꼬임으로인해 출력도중 부러지는 현상입니다.
위와 같은 현상이 출력 중 많이 일어날 수 있는 경우인데 이때 사용자의 부주의로 잘못 감을 경우 꼬임현상이 발생할 수 있습니다
- 대책 : 여기에는 생산부터 잘못 생산된 케이스와 사용자의 부주의로 인한 경우로 나뉨니다.
생산부터 잘못된 케이스나 부주의나 전부 해결방법은 전부 풀었다가 다시 감는 방법밖에 없습니다.
하지만 이에대한 방지책의 경우,
- 필라멘트 사용 시 1~2M정도 풀었다가 꼬임이 없는지 확인 후 사용
- 필라멘트 보관 전 1~2M풀었다가 다시 감아준 후 필라멘트 "클립"이나 고정 홈에 걸어서 꼬임 예방
3. 오랜기간 외부 노출로인한 부러짐
- 원인 : 상온에 무방비하게 노출 및 직사광선 노출
- 대책 : 보관 시 직사광선 노출 및 습기 방지책 없이 보관을 자제하세요.
4. 필라멘트 사용방식에따른 부러짐
- 원인 : 필라멘트는 보통 "스풀"이라고 불리는 원형 틀에 감겨있습니다.
이 말은 즉, 필라멘트는 곡선으로 감겨있고 사용하면 사용할수록 필라멘트 곡선의 정도는 심해집니다.
이로인해 출력 시 필라멘트는 잡아당겨지면서 곡선이던게 직선, 혹은 역방향으로 꺾이고 이는 필라멘트에게
스트레스를 주는 꼴이 되어버립니다.
- 대책 : 필라멘트 가이드를 사용하여 스트레스를 줄이십시오
아래와같은 필라멘트 가이드는 필라멘트가 일직선 또는 역방향으로 풀리는 것을 방지하여 최대한
필라멘트의 스트레스를 줄이는 역할을 도와줍니다.
이상으로 필라멘트의 필라멘트 부러짐의 원인과 대책에대해 알아보았습니다.
본 포스팅에 잘못된 내용이나 개선점이 있으실 경우 댓글부탁드립니다.
감사합니다.
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