어닐링

어닐링은 소재에 따라 목적이 다르지만, 공정 자체는 같습니다.

즉, 출력된 부품을 일정 온도에서 일정 시간 가열하는 과정입니다.

나일론

Polymaker 나일론은 Warp-Free™ 기술이 적용됩니다.

이 기술은 뒤틀림의 주요 원인 중 하나인 결정화를 제어합니다.

나일론은 출력 중 결정이 빠르게 형성되며 큰 내부 응력을 만들기 때문에 출력이 까다롭습니다.

Polymaker 기술은 이 응력을 줄이는 동시에 기계적 성능도 높여 줍니다.

결정화 속도를 늦춰 각 레이어에서 작은 결정이 급격히 생기지 않게 하고, 여러 레이어에 걸쳐 더 큰 결정이 천천히 형성되도록 만듭니다.

이 결정 구조는 레이어 간 접착도 크게 높여 줍니다.

그래서 출력 후 어닐링을 권장합니다.

어닐링은 결정화를 충분히 진행시켜 열적·기계적 성능을 최대한 끌어올립니다.

즉, 나일론은 출력이 끝나자마자 급히 오븐에 넣을 필요는 없습니다.

폴리카보네이트와는 다릅니다.

편한 시점에 오븐에 넣어도 되지만, 어닐링 후에는 나일론이 다시 건조된 상태가 되고 이후 천천히 수분을 흡수합니다.

수분 컨디셔닝은 이 페이지에서 자세히 볼 수 있습니다.

나일론마다 권장값은 조금 다르지만, 보통 80~100°C에서 6~16시간 정도를 권장합니다.

이 정도면 나일론이 충분히 결정화됩니다.

벽이 아주 얇은 부품이라면 급격한 가열로 변형이 생길 수 있습니다.

이 경우 2단계 가열을 권장합니다.

먼저 최종 온도보다 20~30°C 낮은 온도에서 일정 시간 유지한 뒤, 천천히 최종 어닐링 온도로 올리세요.

폴리카보네이트

폴리카보네이트는 작은 다이, 즉 노즐을 통과할 때 내부 응력이 많이 생깁니다.

이 원리는 재료 과학에서 더 자세히 설명합니다.

PC는 가능한 한 뜨거운 환경에서 천천히 식어야 합니다.

유리전이온도 아래로 너무 빨리 내려가면 레이어가 갈라지고 박리될 가능성이 큽니다.

가장 이상적인 환경은 챔버 온도가 90°C 이상인 가열 챔버 프린터입니다.

그리고 출력이 끝난 뒤에도 챔버 온도를 약 2시간 유지한 뒤 천천히 실온으로 식히는 것이 좋습니다.

이렇게 하면 내부 응력이 천천히 풀려 층간 박리를 줄일 수 있습니다.

하지만 대부분의 사용자는 그런 고온 챔버를 갖추고 있지 않습니다.

그래서 PC는 출력이 끝난 직후 어닐링이 사실상 필요합니다.

오븐은 미리 90°C로 맞춰 두고, 출력이 끝나는 즉시 바로 넣는 것이 좋습니다.

출력물이 너무 뜨거우면 베드에서 떼기 어려울 수 있으므로, 경우에 따라 베드째로 옮겨야 할 수 있습니다.

오븐에서 최소 2시간 유지한 뒤, 오븐이 천천히 실온으로 식도록 두세요.

이 추가 시간이 레이어 접착 강도를 유지하는 데 큰 도움이 됩니다.

다른 결정성 폴리머

비정질과 반결정성 폴리머 차이는 재료 과학에서 다룹니다.

앞서 설명한 나일론처럼, 어떤 소재는 어닐링 없이는 완전한 결정화에 도달하지 못합니다.

이는 Polymaker 기술 때문이 아니라 소재 특성 자체입니다.

Fiberon™ PPS-CF10, Fiberon™ PET-CF17 같은 소재는 반결정성이므로 어닐링 없이는 최대 내열 성능이 나오지 않습니다.

이들 소재의 정확한 조건은 제품 페이지 FAQ를 확인하세요.

다른 반결정성 소재도 어닐링할 수는 있지만, 변형이나 치수 변화 위험이 있으므로 일반 권장값은 제공하지 않습니다.

비정질 소재 어닐링

ABS, ASA, PETG 같은 비정질 소재는 반결정성 소재만큼 어닐링 효과가 크지 않습니다.

비정질 소재에서는 결정 구조를 키우는 이점이 없기 때문입니다.

대신 잔류 응력 감소와 치수 안정성 향상 정도를 기대할 수 있습니다.

직접적인 권장값은 없지만, 시도한다면 유리전이온도 바로 아래의 낮은 온도를 권장합니다.

예를 들어 PETG는 약 70°C, ASA는 약 95°C 정도가 출발점이 될 수 있습니다.

이렇게 하면 변형 위험을 줄이면서 잔류 응력을 일부 완화할 수 있습니다.