레이어 및 각도 말림

이 문제는 빌드 플레이트에서 부품이 휘어지는 것처럼 보이는 현상을 모방할 수 있지만, 실제로는 부품이 플레이트에서 떨어지는 대신 개별 층들이 위로 휘어지는 것으로 보이며, 이를 컬링(curling)이라고 부릅니다. 이 문제에 대한 해결책은 “뒤틀림” 페이지에 제시된 것들과 거의 정반대인 경우가 많습니다. 이 컬링 문제는 실제로 워핑(warping)과는 관련이 없습니다.

액티브 냉각 팬 켜기

컬링 문제는 액티브 냉각 팬이 없거나 팬 속도가 충분하지 않을 때 PLA 인쇄에서 가장 자주 발생합니다. 최적의 PLA 인쇄는 일반적으로 첫 층이 완료된 후 냉각 팬을 100%로 작동시키는 것을 요구합니다.

시각적 증거 다음 비교는 동일한 설정을 사용한 PLA 출력물을 보여줍니다:

• 왼쪽 출력: 액티브 냉각 팬 없음

• 오른쪽 출력: 첫 층 이후 팬 속도 100%

핵심 요소

• 재료 거동: PLA는 강제 냉각으로 빠르게 고화되는 특성이 있음

• 층 접합력: 제어된 냉각이 결정화 과정에서 워핑을 방지함

• 품질 관리: 일관된 팬 작동이 치수 정확도를 유지함

구현 지침

• 첫 층 프로토콜: 초기 층 적층 중에는 냉각을 비활성화

• 팬 점진적 증가: 두 번째 층 시작 시 팬 속도를 점차 증가

• 하드웨어 확인: 장시간 인쇄 전에 팬 기능을 확인

액티브 냉각 팬은 특정 재료에서 층 접합력에 해를 끼칠 수 있지만 PLA 인쇄에는 필수적입니다. PLA 적층 중 액티브 냉각이 없으면 표면 결함과 상단층 컬링이 항상 발생합니다.

재료별 지침

• PLA 요구사항: 최적의 표면 품질을 위해 액티브 냉각 필수

• 일반 프로토콜: 필라멘트별 냉각 요구사항은 제조사 사양을 참조

환경 요인

• 온도 민감도: 과도한 주변 열은 특히 밀폐 챔버에서 컬링을 악화시킴

• PLA 챔버 사용: PLA는 유리전이온도(약 60°C)가 낮기 때문에 밀폐 환경을 피해야 함

• 일반적인 밀폐 규칙: 워핑 경향이 없는 재료에는 개방형 챔버 구성이 권장됨

구현 전략

• 환기 요구사항: PLA 인쇄 시 개방된 공기 환경을 유지

• 밀폐 관리: PLA 적층 중에는 덮개를 제거하거나 문을 열어둘 것

• 열 모니터링: 챔버 온도가 재료별 임계값 미만인지 확인

기술적 근거

• 결정화 제어: 강제 냉각은 PLA의 고화를 가속화함

• 워핑 방지: 주변 온도 조절이 치수 안정성을 유지함

• 재료 적합성: 고온 재료(예: ABS)는 일반적으로 PLA와 달리 밀폐 챔버가 필요함

층이 식을 시간이 충분하지 않음

인쇄물의 작은 구역을 연속해서 각 층이 빠르게 쌓이는 방식으로 인쇄하는 경우, 이전 층이 충분히 식을 시간이 주어지지 않을 수 있습니다. 이것이 Cura의 "냉각(Cooling)" 섹션에 있는 “최소 층 시간(Minimum Layer Time)” 설정이 존재하는 이유입니다.

층 시간 관리 대부분의 재료에는 3~5초의 최소 층 시간이 효과적입니다. 활성화하면 설정된 시간(예: 3초)보다 층 완료가 빠를 경우 프린터가 일시 중지하여 식지 않은 층 위에 조기 적층하는 것을 방지합니다. 여기에 Cura의 “리프트 헤드(Lift Head)” 기능을 결합하면 일시 중지 동안 노즐을 출력물에서 물리적으로 분리하여 냉각을 향상시킵니다.

층 높이 고려사항

• 얇은 층의 위험: 얇은 층(예: 0.1mm)은 두꺼운 층(예: 0.3mm)에 비해 강성이 낮아 컬링에 더 취약함

• 해결책: 구조적 안정성을 향상시키기 위해 층 높이나 인쇄 속도를 증가시킬 것

온도 제어

• 압출 지침: 제조사가 지정한 온도 범위 내에서 작동

• 작은 노즐 프로토콜: 0.4mm 이하 노즐과 얇은 층을 사용할 때는 권장 범위의 낮은 온도 쪽으로 온도를 낮출 것

지지 구조 최적화

• 재료별 각도:

  • PLA: 55° 이상의 오버행에서는 지지가 권장됨

  • ABS/ASA: 냉각 제한으로 인해 45° 이상의 오버행에서는 지지가 필요함

• 근거: 워핑에 취약한 재료에서는 팬 사용이 제한되므로 보수적인 지지 임계값이 필요함

재료 취급

• 습기 완화: 다른 조정 후에도 컬링이 지속되면 필라멘트의 수분 함유 가능성을 의심해야 함

• 건조 프로토콜: 필라멘트 건조기나 제어된 가열 환경을 사용해 스풀을 건조시킬 것

구현 매트릭스

문제	해결책	기술적 근거
빠른 층	3~5초 최소 층 시간 + 리프트 헤드 활성화	열 축적 방지
얇은 층	층 높이/속도 증가	층 강성 향상
높은 온도	노즐 온도 낮추기	재료의 유연성 감소
지지되지 않은 각도	지지 임계값 조정	제한된 냉각을 보완
습기	필라멘트 건조	증기로 인한 워핑 제거

3D 출력물의 층과 각도에서 발생하는 컬링을 줄이는 방법 요약

• 재료가 요구한다면 액티브 냉각 팬이 켜져 있는지 확인하십시오. PLA 인쇄 시 첫 층 이후에는 팬 속도를 100%로 하는 것이 권장됩니다.

• 주변 공기가 인쇄 중인 재료의 유리전이온도에 근접하지 않는지 확인하십시오. PLA는 완전히 밀폐된 기계에서 인쇄해서는 안 됩니다.

• Cura에서 최소 층 시간을 최소 3초로 설정하여 각 층이 충분히 식을 시간을 갖도록 하십시오.

• 낮은 층 높이는 강성이 낮으므로 층 높이나 인쇄 속도를 늘리면 도움이 됩니다.

• 특히 작은 노즐 직경에서 낮은 층 높이로 인쇄할 때 인쇄 온도를 낮추십시오.

• 지지 구조를 활성화하고 지지 필요 각도를 낮추십시오. 특히 액티브 냉각 팬을 사용할 수 없는 재료의 경우에 그렇습니다.

• 위의 모든 방법을 시도했음에도 불구하고 재료에 습기가 있다면 재료의 수분을 제거하십시오.