프린트의 검은 점

사용 중인 모든 재료에 대해 특정한 핫엔드가 없다면 인쇄물에 때때로 검은 점이 생길 가능성이 높습니다. 단일 재료만 사용하더라도 이러한 현상이 자주 발생할 수 있습니다. 원인은 여러 가지일 수 있지만, 종종 핫엔드 위나 내부에 재료가 쌓여서 나타납니다.

이 문제의 가장 큰 어려움 중 하나는 문제가 발생하기 전까지 진단하기 어렵다는 점입니다. 즉, 10시간 이상 인쇄한 중요한 부분에 검은 점이 나타날 수 있습니다. 따라서 노즐에서 잔여물을 자주 퍼지(purge)하고 콜드풀(cold pull)로 제거하며 나일론 브러시와 실리콘 삭(silicone sock)을 사용해 핫엔드를 청결하게 유지하는 것이 중요합니다.

핫엔드와 노즐이 올바르게 설치되었는지 확인하세요

각 핫엔드 구성은 조립 방법이 약간씩 다르지만 거의 모두 과도한 조임을 피해야 합니다. 히터가 가열되면 금속 팽창으로 노즐과 히터 블록 사이에 작은 틈이 생길 수 있습니다. 이러한 틈 사이로 재료가 스며나와 프린트에 묻을 수 있습니다. 이 재료는 종종 모델로 옮겨지기 전에 뜨거운 노즐에 남아 검게 타 보이므로 원래 필라멘트 색상과 무관하게 검게 보입니다.

히터 블록이 가열 시 느슨해지거나 노즐/핫엔드에 과도한 재료 축적이 자주 발생하면 이러한 부품을 조여야 할 수 있습니다. 노즐과 히터 블록의 최종 조임은 가열된 상태에서 수행해야 합니다: 240°C 이상 (올-메탈 핫엔드의 경우), 화상 위험을 줄이기 위해 적절한 장갑과 도구를 사용하세요. 부품이 뜨거울 때 과도한 힘으로 조이면 히터 블록, 노즐 또는 히트브레이크 배럴이 금이 가거나 파손될 수 있으므로 과도하게 조이지 않도록 주의해야 합니다. 작동 중에 풀리지 않을 정도로만 단단히 조이세요.

노즐과 히터 블록 사이에서 지속적으로 재료가 흘러나오는 경우는 부품이 마모되었거나 품질이 좋지 않음을 나타냅니다. 저품질 부품은 종종 나사 공차 문제가 있으며, 모조품의 단면 이미지에서 그 증거를 볼 수 있습니다. 적절한 적합성과 내구성을 보장하려면 신뢰할 수 있는 공급업체에서 브랜드 부품을 구매하세요. 예를 들어 E3D 핫엔드는 E3D, Filastruder 또는 Matterhackers와 같은 공인 유통업체에서만 구입해 모조품을 피해야 합니다. Matterhackers는 대부분의 3D 프린팅 부품에 대해 신뢰할 수 있는 공급업체 역할을 합니다.

재료 퍼지(purging)

필라멘트 교체나 장시간 연속 인쇄 후에는 핫엔드에서 산화된 재료를 퍼지하여 제거해야 합니다. 이를 달성하는 여러 방법이 있습니다:

동일 재료 퍼지 핫엔드를 표준 인쇄 온도로 가열한 후 약 1인치 정도의 필라멘트를 수동으로 공급하고 빠르게 당겨 빼십시오. 색상 변경 시 교차 오염을 방지하려면 필라멘트 끝을 잘라 이 과정을 반복합니다.

고온 재료 전환 더 높은 온도를 필요로 하는 재료(예: PLA에서 ABS로 전환할 때)의 경우 표준 퍼지 과정을 여러 번 반복하십시오. 고온 필라멘트의 색상 차이로 인해 불충분한 퍼지는 시각적으로 쉽게 확인되며, 높은 열은 일반적으로 잔여물을 효과적으로 제거합니다.

저온 재료 전환 저온 재료로 전환(예: ABS에서 PLA로)할 때는 잔류 고온 재료가 남아 어려움이 생깁니다. 점도 불일치로 인해 표준 퍼지로는 충분하지 않은 경우가 많습니다.

고위험 퍼지 방법 고온 핫엔드에서 저온 필라멘트를 압출하는 방법(예: ABS 후 245°C에서 PLA)를 사용할 경우 빠르게 압출하고 즉시 당겨 빼야 합니다. 이 방법은 막힘 위험이 높고 잔여물을 남길 수 있습니다.

권장 해결책

1. 콜드 풀 방법 이후 지침에 자세히 설명된 이 기술은 제어된 열 사이클을 통해 오염물을 기계적으로 제거합니다.

2. 클리닝 필라멘트/나일론 퍼지 핫엔드를 240°C–250°C(또는 재료별 지침)에 가열하고 클리닝 필라멘트를 압출한 뒤 즉시 당겨 빼세요. 추출된 오염물을 관찰해 효과를 확인합니다.

잔여 위험 클리닝 필라멘트조차도 나중에 탄 자국으로 나타나는 미세한 잔여물을 남길 수 있습니다. 오염물 제거에 있어 가장 신뢰할 수 있는 방법은 콜드 풀입니다.

주요 기술적 참고사항

• 산화 완화: 정기적인 퍼지는 열 영역에 탄화된 재료 축적을 방지합니다.

• 온도 임계값: 퍼지 매개변수를 선택할 때는 항상 재료별 유리전이 온도를 참조하세요.

• 노즐 보호: 퍼지 중 급격한 온도 변화는 열충격 위험이 있으므로 절차 중 가열을 일관되게 유지하세요.

콜드 풀

저온 인쇄 재료로 전환할 때 콜드 풀은 권장되는 유지보수 절차입니다. 이 방법은 재료 변경 여부와 관계없이 정기적인 핫엔드 청소에도 유용합니다.

콜드 풀 방법론

1. 재료 선택

   • 권장 옵션: 나일론 기반 필라멘트(예: Nylon 910) 또는 전용 클리닝 필라멘트

   • 대안: 제거하려는 재료와 동일한 필라멘트

2. 가열 단계

   • 콜드 풀 재료의 인쇄 온도(예: Nylon 910은 250°C)로 핫엔드를 가열하세요.

   • 이전 필라멘트 잔여물이 노즐에서 더 이상 나오지 않을 때까지 재료를 압출하세요.

3. 냉각 프로토콜

   • 핫엔드 온도를 빠르게 130°C–150°C로 낮추세요(잔여물 제거에는 130°C가 이상적임).

   • 새로운 산화나 히트크립을 방지하기 위해 과도하게 오래 냉각시키지 마세요.

4. 추출 과정

   • 목표 온도가 안정되면 필라멘트를 당겨서 빼세요.

   • 추출 시 축적된 잔여물에 비례하여 중간 정도의 저항이 예상됩니다.

5. 품질 검증

   • 추출된 필라멘트 끝을 검사하여 탄화되거나 착색된 오염물이 있는지 확인하세요.

   • 다음 풀에서도 필라멘트가 깨끗하게 나올 때까지 반복하세요.

기술적 고려사항

• 산화 방지: 빠른 냉각은 탄화 위험을 최소화합니다.

• 재료 적합성: 나일론의 열적 안정성은 추출 중 오염물의 부착을 향상시킵니다.

• 대체 솔루션: 심각한 오염의 경우 핫엔드 교체가 유일하게 비교 가능한 대안입니다.

유지보수 장점

• 비용 효율성: 노즐 교체 필요성을 줄여줍니다.

• 인쇄 품질: 일관된 압출 패턴을 유지합니다.

• 내구성: 탄소 침전물 제거를 통해 핫엔드 구성품의 수명을 연장합니다.

구현 메모

• 온도 보정: 재료별 유리전이 온도를 확인하세요.

• 안전 절차: 추출 시 열에 강한 장갑을 착용하세요.

• 도구 준비: 풀 사이사이에 팁을 자를 수 있도록 필라멘트 커터를 준비하세요.

과도한 흘러나옴(oozing)

다음 페이지인 “재료 과학”을 읽어 특히 흘러나옴에 대해 논의된 부분을 참고하면 노즐에서 과도한 재료가 나오지 않도록 방지하는 데 도움이 됩니다.

주기적인 노즐 및 핫엔드 청소를 위해 황동 또는 구리 와이어 브러시를 준비해 두어야 합니다. 특히 히터 블록이나 노즐에 재료 축적이 보일 때는 인쇄를 시작하기 전에 부품을 가열한 상태에서 와이어 브러시로 청소하여 쌓인 잔여물을 제거하세요.

청소 프로토콜

• 도구 선택:

  • 나일론 브러시: 마모가 적어 일상적인 청소에 권장됩니다.

  • 금속 브러시: 노즐 마모를 최소화하기 위해 강철보다 황동/구리 계열을 사용하세요.

• 가열 요구사항: 재료 제거를 용이하게 하기 위해 노즐이 가열된 상태에서 청소를 수행하세요.

• 나일론 브러시 주의사항: 뜨거운 표면에서 녹는 것을 방지하기 위해 접촉 시간을 짧은 닦기로 제한하세요.

운영상의 이점

• 인쇄 품질: 탄화된 재료가 인쇄물로 옮겨지는 것을 줄여줍니다.

• 노즐 수명: 탄화된 재료 축적을 방지합니다.

• 유지보수 효율성: 잔여물 축적으로 인한 산화 위험을 해결합니다.

구현 지침

• 프린트 전 루틴: 표준 설정 절차에 청소를 통합하세요.

• 도구 유지보수: 필라멘트 오염이나 마모가 보이는 브러시는 교체하세요.

• 안전 참고: 핫엔드와 작업할 때는 열에 강한 장갑을 사용하세요.

기술적 이유

• 연마 관리: 더 부드러운 금속(구리/황동)은 노즐 형상을 보존합니다.

• 열역학: 가열된 재료는 유연해져 효과적인 제거가 가능합니다.

• 오염 방지: 정기적인 청소는 최적의 열 전달 특성을 유지합니다.

필라멘트를 가열된 핫엔드에 방치하지 마세요

핫엔드를 압출할 준비가 될 때까지 가열하지 않는 것이 좋습니다. 필라멘트를 가열된 핫엔드에 장시간 방치하면 노즐 막힘과 재료의 산화 가능성이 커집니다.

모든 엔드 G-코드에 프린트 완료 후 핫엔드를 끄는 스크립트 M104 S0이 포함되어 있는지 확인하세요.

3D 인쇄에서 검은 점을 줄이는 방법 요약

• 잘 만들어진 핫엔드를 사용하고 240°C 이상으로 가열했을 때 모든 것이 단단히 조여져 있는지 확인하세요. 과도한 조임을 피하기 위한 적절한 주의를 기울이십시오. 이는 최신의 빠른 교체형(quick swap) 핫엔드에는 필요하지 않을 수 있습니다.

• 새 재료를 1인치 정도 밀어 넣고 빠르게 당겨 빼서 오래된 재료를 퍼지하세요. 필라멘트에 붙은 오래된 재료를 잘라내고 잔여물이 더 이상 없어질 때까지 이 과정을 반복하세요.

• 클리닝 필라멘트, 투명 나일론 또는 PC를 사용하세요. 그렇지 않다면 현재 인쇄 중인 재료를 사용할 수 있습니다.

• 클리닝 필라멘트/나일론을 250°C에서 핫엔드로 압출한 후 콜드 풀을 수행하세요. 노즐을 140°C–160°C로 식힌 다음 필라멘트를 당겨 빼세요. 착색이 더 이상 나오지 않을 때까지 이 과정을 반복하세요.

• 필라멘트를 가열된 핫엔드에 장시간 방치하지 마세요.

• 실리콘 삭을 사용하여 인쇄물의 검은 점을 줄이세요.