품질 옵션

인쇄 품질과 인쇄 시간은 여러 요인에 따라 달라지며, 노즐 직경과 레이어 높이가 가장 큰 영향을 미칩니다.

노즐 직경

노즐 직경들

노즐 직경은 인쇄된 선의 폭을 결정하며, 이는 X/Y 방향의 공차에 영향을 줍니다. 일부 사용자는 선 폭을 약간 조정하지만 노즐 직경과 동일한 값을 유지하는 것이 일반적입니다. 10% 정도 증가시켜 실험해 보면 좋은 결과를 낸 사례도 있습니다(예: 0.4mm 노즐로 0.44mm 선 폭 인쇄).

인쇄의 어떤 부분이 선 폭보다 좁으면 그 부분은 인쇄되지 않으므로, 더 얇은 노즐 직경은 더 높은 인쇄 품질로 이어질 수 있습니다. 일부 슬라이서 설정은 얇은 벽을 인쇄할 수 있게 하지만 선 폭보다 작은 치수는 정확하지 않을 수 있습니다.

노즐 직경과 선 폭을 줄이면 인쇄 시간이 증가합니다. 병목 현상을 방지하기 위해 인쇄 속도를 낮춰야 하고, 종종 더 낮은 레이어 높이가 필요합니다.

일반적인 지침은 맞물리는 부품에 대해 노즐 직경의 절반 정도 간극을 허용하는 것입니다. 공차 테스트 인쇄를 통해 특정 프린터에 최적의 간극 설정을 확인할 수 있습니다. 더 얇은 노즐을 사용하면 노즐 직경의 절반이 더 작아지므로 더 촘촘한 간극이 가능할 수 있습니다.

작은 노즐 직경은 레이어 접착을 약화시킬 수 있습니다. 더 큰 직경의 노즐은 레이어 간의 얽힘을 늘려 레이어 접착을 향상시킬 수 있습니다.

매우 작은 노즐 직경을 사용할 때는 기어식 익스트루더가 필요합니다. 0.15mm나 0.25mm 직경의 노즐을 통해 필라멘트를 밀어내려면 상당한 토크가 필요하기 때문에 병목 현상이 발생합니다. 이 목적에는 대부분의 보덴(Bowden) 익스트루더가 매우 가는 노즐로 필라멘트를 밀어내는 데 어려움이 있으므로 직접 구동(direct-drive) 익스트루더가 더 적합합니다.

일반적으로 사용되는 노즐 직경에는 0.25mm, 0.4mm, 0.6mm가 있습니다. 더 작은 직경은 설정 조정이 어렵고 인쇄 시간이 길어질 수 있으며, 더 큰 직경은 공차를 저하시킬 수 있습니다. 0.8mm 노즐은 베이스 모드(vase mode) 인쇄에 적합합니다. 품질이 주요 고려 사항이 아닌 매우 큰 프린터의 경우 1.4mm 노즐을 사용할 수 있습니다.

작은 보석류와 같이 매우 높은 세부 묘사가 필요한 용도에는 레진(광경화성 수지) 인쇄를 권합니다.

노즐 직경이 레이어 높이에 미치는 영향

신뢰할 수 있는 인쇄를 얻을 수 있는 레이어 높이 범위는 노즐 직경에 따라 달라집니다. 레이어 높이는 노즐 직경의 25–75%(또는 아마 20–80%) 범위 내에 있어야 합니다. 예를 들어 0.15mm 노즐은 0.04mm–0.11mm 레이어 높이로 인쇄해야 하고, 0.8mm 노즐은 0.2mm–0.6mm 레이어 높이로 인쇄해야 합니다. 이 범위를 벗어나면 압출 신뢰성과 품질이 저하됩니다.

작은 노즐로 너무 큰 레이어 높이로 인쇄하면 막힘과 필라멘트 그라인딩(갈림)이 발생할 가능성이 커집니다. 반대로 큰 노즐에서 지나치게 낮은 레이어 높이로 인쇄하면 최적의 공차와 품질을 얻을 수 없습니다.

레이어 높이

레이어 높이는 Z 방향에서 각 개별 레이어의 두께를 의미합니다. 더 큰 레이어 높이는 Z 방향에서의 품질을 낮추지만 인쇄 속도를 크게 높일 수 있습니다. 같은 객체를 0.2mm 레이어 높이로 인쇄하면 0.1mm 레이어 높이로 인쇄하는 것보다 대체로 약 절반의 시간이 소요됩니다.

표준 익스트루더/핫엔드 구성에서 인쇄 속도는 종종 종형 곡선을 따릅니다. 매우 낮은 레이어 높이와 작은 직경 노즐에서는 병목 현상과 노즐 막힘을 방지하기 위해 인쇄 속도를 늦춰야 할 수 있습니다. 또한 매우 큰 노즐과 레이어 높이를 사용할 때는 초당 압출되는 부피가 증가하므로 적절한 점도를 얻기 위해 인쇄 속도를 낮춰야 할 수 있습니다. 큰 레이어 높이와 노즐 직경에서 인쇄 속도가 너무 빠르면 재료가 녹을 시간이 충분하지 않을 수 있습니다.

예를 들어, 표준 E3D V6 핫엔드는 최대 15mm3/s까지 인쇄합니다. E3D Volcano는 약 40mm3/s까지 인쇄할 수 있어 더 큰 노즐과 레이어 높이로 더 빠른 인쇄가 가능합니다.

표준 V6 구성에서 가장 빠른 선형 속도는 약 0.25mm 레이어 높이에서 0.6mm 노즐을 사용할 때입니다. 더 큰 0.8mm 노즐은 인쇄 속도를 줄여야 할 수 있습니다. 0.4mm나 0.25mm 노즐로 이동할 때는 더 낮은 인쇄 속도가 필요합니다.

0.1mm–0.25mm 레이어 높이의 0.4mm 경화강 노즐을 표준화하면 대부분의 3D 인쇄 응용에 적합합니다.