PETG 3D 프린팅은 PLA처럼 취급하기보다는 온도, 냉각, 습도 조절의 균형을 잘 맞출 때 가장 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 글리콜 개질 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PETG)는 이 세 가지 요소의 완벽한 균형을 이루고 있어, “어떤 필라멘트를 사용해야 할까요?”라고 묻는 모든 이에게 가장 먼저 추천되는 소재입니다. 글리콜 개질은 일반 PET를 취성 있게 만들어 인쇄가 불가능하게 만드는 결정화를 방지하므로, PLA만큼 인쇄하기 쉽고 ABS만큼 강도가 높으며, 두 소재 모두 따라올 수 없는 내화학성과 투명성을 갖춘 소재가 탄생합니다. 먼저 전반적인 장단점을 파악하고 싶으시다면, 저희의 PLA, PETG, ABS 비교 가장 신속한 소재 선정 프레임워크를 제시합니다.
PETG는 조용히 기능성 FDM 프린팅의 주력 소재로 자리 잡았습니다. 이 소재는 프린터 부품(모든 Voron 프린터의 출력 부품은 PETG로 제작됨), 기계용 브라켓, 지그 및 고정구 시장뿐만 아니라, PLA의 취성이 용납될 수 없지만 ABS를 출력하는 번거로움이 불필요한 모든 응용 분야에서 지배적인 위치를 차지하고 있습니다. PETG의 구체적인 특성, 특이점 및 최적 설정을 이해하면 대부분의 기능성 프린팅 작업을 처리할 수 있는 소재의 잠재력을 최대한 활용할 수 있습니다.
화학적 원리: 글리콜 개질이 실제로 어떤 역할을 하는가
생수병이나 식품 포장재에 사용되는 소재인 표준 PET는 반결정성 고분자입니다. 용융 상태에서 냉각되면 PET 사슬이 규칙적인 결정 영역을 형성하는데, 이것이 바로 PET 병 프리폼이 사출 성형 후에는 투명하지만 신장되면 불투명해지는 이유입니다(변형 유도 결정화). 3D 프린팅에서 문제가 되는 점은, 결정화가 소재를 취성 있게 만든다는 것입니다. 결정 영역은 응력 집중부 역할을 하여 사슬의 움직임을 통한 에너지 소산을 방해하기 때문입니다.
PETG의 글리콜 개질은 에틸렌글리콜 단량체의 일부를 시클로헥산디메탄올(CHDM)로 대체하는 것으로, CHDM은 부피가 더 큰 글리콜로 사슬 배열을 방해합니다. CHDM 단위는 결정화를 완전히 방지하므로, PETG는 완전한 비정질 상태를 유지하며, 이는 냉각 후에도 강도와 투명성을 그대로 유지함을 의미합니다. 대신, 유리전이온도는 PET의 약 80°C에서 PETG의 약 80°C로 낮아지며(Tg는 비슷하지만 결정화 현상은 사라짐), 사슬 밀집도가 감소함에 따라 인장 탄성률도 약간 낮아집니다.
이러한 비결정질 특성은 PETG의 인쇄 거동도 설명해 줍니다. 결정화를 걱정할 필요가 없기 때문에 PETG는 취성이 생기지 않으면서도 비교적 빠르게 냉각될 수 있습니다. 따라서 밀폐형 인클로저가 필요하지 않으며, ABS와는 달리 부품 냉각 팬을 활용할 수 있습니다. 또한 글리콜 개질 덕분에 PETG는 PLA보다 내화학성이 더 뛰어납니다. 주쇄에 포함된 방향족 테레프탈레이트 기가 PLA의 에스테르 결합을 공격할 수 있는 많은 용매, 오일 및 약산에 대한 내성을 제공하기 때문입니다.
| 속성 | PETG | PLA | ABS | PC |
|---|---|---|---|---|
| 인장 강도 | 50~55 MPa | 50-60 | 35-45 | 60-70 |
| 충격 강도 (아이조드) | 80~110 J/m | 30-50 | 200-400 | 600-850 |
| 굴곡 탄성 계수 | 2.0–2.2 GPa | 3.0-3.5 | 2.0-2.5 | 2.3-2.5 |
| 유리전이온도 (Tg) | ~80°C | ~60°C | ~105°C | ~145°C |
| 휴식 시 연신율 | 15-25% | 5-10% | 10-25% | 50-120% |
| 밀도 | 1.27 g/cm³ | 1.24 | 1.04 | 1.20 |
| 인쇄 적합성 | 쉬움~중간 | 아주 쉬움 | 어려움 | 매우 어려움 |
| 첨부 파일 필수 | 아니요 | 아니요 | 예 | 예 |
프린터 사양: PETG 사용 시 필요한 사항
PETG는 하드웨어 사양에 대한 요구 사항이 놀라울 정도로 낮습니다. 전금속 핫엔드를 사용하는 것이 권장되지만 반드시 필요한 것은 아닙니다. PETG는 230~250°C에서 출력되는데, 이는 PTFE 라이닝 핫엔드의 상한선이지만 250~260°C인 열분해 임계치보다는 낮은 온도입니다. 70~85°C로 가열된 베드가 도움이 되지만, 적절한 표면 처리를 거친 60°C 베드에도 PETG가 잘 부착될 수 있습니다. PETG의 경우 밀폐형 프린터가 필요하지 않으며, 오히려 주변 온도가 지나치게 높으면 PETG의 스트링 현상이 더 심해질 수 있습니다.
PETG가 진정으로 이점을 얻는 유일한 하드웨어 사양은 다이렉트 드라이브 압출기입니다. PETG는 PLA보다 유연성이 높아 보우덴 튜브 내에서 뒤틀림 현상이 발생하기 쉬우며, 특히 더 부드러운 등급의 소재나 높은 인쇄 온도를 사용할 때 더욱 그렇습니다. 이것이 반드시 필요한 조건은 아닙니다. 보우덴 방식으로도 PETG를 프린팅할 수 있지만, 다이렉트 드라이브를 사용하면 보우덴 튜브 내에서 필라멘트가 압축되었다가 다시 원상태로 되돌아오면서 발생하는 불규칙한 압출이라는 가장 흔한 PETG 압출 문제를 해결할 수 있습니다.
노즐의 경우, 황동보다 경화강을 사용하는 것이 좋습니다. PETG 자체는 마모성이 없습니다(충진제가 포함되어 있지 않기 때문이지만), 높은 인쇄 온도와 PETG가 노즐에 달라붙어 쌓이는 경향이 결합되어, 황동 노즐은 PLA를 사용할 때보다 PETG를 사용할 때 더 빨리 마모됩니다. 동일한 온도에서 경화강 노즐을 사용하면 동일한 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 수명도 훨씬 더 길어집니다.
침대 접착력: 끈적거리는 역설
PETG의 베드 접착력은 독특한 문제를 야기합니다. 바로 접착력이 너무 강하다는 점입니다. 적절한 온도에서 맨 유리, PEI 또는 BuildTak 표면에 PETG를 인쇄하면 접착력이 너무 강해져, 부품을 제거할 때 인쇄 표면이 찢어지거나 유리가 깨질 수 있습니다. 이는 ABS의 문제와 정반대입니다. 즉, 접착력을 확보하는 데 어려움을 겪는 것이 아니라, 프린터를 손상시키지 않으면서 조절 가능하고 쉽게 분리할 수 있는 접착력을 확보하는 데 어려움을 겪는 것입니다.
해결 방법은 빌드 표면에 따라 달라집니다:
| 표면 | 접착 | 보도자료 | 권장 사항 |
|---|---|---|---|
| 매끄러운 PEI | 너무 강하다 | PEI에 피해를 줄 수 있음 | 접착 스틱을 이형제로 사용하세요 |
| 무늬가 있는 PEI | 우수 | 좋음 (접촉 면적 감소) | PETG에 가장 적합한 표면 |
| 유리 (무도장) | 위험한 | 유리 조각 | 접착제 스틱 또는 헤어스프레이는 필수입니다 |
| 유리 + 접착 스틱 | Good | 우수 | 신뢰할 수 있는 가성비 좋은 선택지 |
| BuildTak / 이와 유사한 제품 | Good | 보통 | 괜찮습니다. 식힌 뒤에 꺼내세요. |
| G10 / 가로라이트 | 70°C에서 성능이 우수함 | 멋질 때 직접 발매 | 과소평가된 PETG 표면 |
PETG에 대한 접착 스틱의 활용 방식은 ABS의 경우와 다릅니다. ABS의 경우, 접착 스틱은 접착력을 제공하는 역할을 합니다. 반면 PETG의 경우, 접착 스틱은 일회용 이형층 역할을 합니다. 즉, PVA 필름이 빌드 표면과 PETG 부품 모두에 접착되며, PVA는 물에 용해되거나 깨끗하게 분리되어 두 표면 모두 손상시키지 않고 부품을 제거할 수 있게 해줍니다. 60~70°C로 가열된 베드에 얇고 고르게 도포한 후, 표면이 약간 흐릿해질 때까지 건조시키면 PETG가 제대로 접착되고 깔끔하게 분리됩니다.
Z-오프셋은 PETG의 베드 접착력을 결정하는 또 다른 중요한 변수입니다. 첫 번째 레이어의 상당한 스퀴시(물리적 제로점보다 보통 0.05~0.10mm 아래)가 도움이 되는 PLA와 달리, PETG는 첫 번째 레이어를 약간 더 높게 설정하는 것이 좋습니다. 일반적으로 제로점보다 0.05~0.10mm 위입니다. PETG에서 스퀴시가 너무 크면 노즐이 이전에 압출된 재료를 긁고 지나가게 되어, 노즐에 덩어리가 쌓이고 결국 이 덩어리가 출력물의 어딘가에 묻게 됩니다. PETG에 적합한 첫 번째 레이어는 서로 접착되어 있지만 서로 납작하게 눌려 붙지 않은, 선명하고 뚜렷한 선 모양을 보여야 합니다.
인쇄 설정: 온도, 속도, 그리고 실타래 현상
노즐 온도: 230~250°C
PETG는 좁은 온도 범위 내에서 잘 출력됩니다. 대부분의 브랜드의 경우 230~240°C가 최적의 온도 범위이며, 235°C는 신뢰할 수 있는 시작점입니다. 230°C 이하에서는 압출된 필라멘트가 이전 층과 충분히 융합되지 못해 층간 접착력이 급격히 떨어집니다. 250°C 이상에서는 PETG가 열분해되기 시작합니다. 즉, 글리콜 개질 사슬이 분해되어 변색(황변), 기계적 특성 저하, 냄새 증가 등의 현상이 발생합니다.
PETG는 용융 특성이 PLA나 ABS보다 더 급격하기 때문에 허용 온도 범위가 더 좁습니다. PLA는 30°C 범위 내에서 서서히 연화되므로 온도 변동에 대한 허용 범위가 넓습니다. 반면 PETG는 훨씬 좁은 온도 범위 내에서 고체 상태에서 유동 상태로 전환되므로, 5°C 단위의 온도 변화만으로도 인쇄 품질에 더 뚜렷한 변화가 나타납니다. 225~250°C 범위에서 5°C 간격으로 온도 타워를 출력한 후 표면 품질과 층간 접착력을 모두 점검해 보십시오. 일반적으로 변색 없이 깨끗한 표면을 얻을 수 있는 가장 높은 온도가 최적의 온도입니다.
베드 온도: 70~85°C
PETG의 표준 베드 온도는 70°C입니다. 70°C에서는 PETG가 처리된 표면에 잘 접착되며, 베드 온도가 약 40°C로 식으면 부품이 분리됩니다. 온도를 80~85°C로 높이면 대형 부품이나 복잡한 형상의 부품에 대한 접착력이 향상되지만, 과도한 접착의 위험도 커집니다. 이형제를 바르지 않은 매끄러운 PEI 표면에서 85°C의 PETG를 인쇄할 경우 영구적으로 접착될 위험이 있습니다. 대부분의 출력 작업에서는 질감이 있는 PEI 또는 접착 스틱으로 처리된 표면에서 70°C를 설정하는 것이 신뢰할 수 있는 기본 설정입니다.
부품 냉각: 생각보다 훨씬 더 중요한 문제
PETG는 부품 냉각이 도움이 됩니다. 이는 구식 포럼 게시물에 여전히 남아 있는 2010년대 초반의 조언과는 정반대입니다. 30-50% 팬 속도는 표면 품질, 오버행 성능, 층간 접착력 측면에서 최상의 조합을 제공합니다. 100% 팬 속도에서는 PETG 필라멘트가 이전 레이어와 충분히 융합되기 전에 냉각되어 레이어 간 접착력이 떨어질 수 있습니다. 냉각을 전혀 적용하지 않으면 레이어 간 접착력은 양호하지만, 오버행이 제대로 형성되지 않고 과도한 스트링 현상이 발생하며, 미세한 디테일 부분에서 표면이 광택이 나고 처지는 현상이 나타납니다.
최적의 냉각 전략: 첫 번째 레이어는 0%(베드 접착력을 극대화하기 위해), 2~4번째 레이어는 20-30%(재료에 충격을 주지 않고 부드럽게 전환하기 위해), 나머지 레이어는 40-50%로 설정합니다. 브리지 및 가파른 오버행의 경우, 해당 부위에 한해 60~80%로 냉각 속도를 높이면 PETG가 제자리에서 단단히 굳는 데 도움이 됩니다.
인쇄 속도: 40~60mm/s, 단 한 가지 예외를 제외하고
PETG는 페리미터의 경우 40~60mm/s, 인필의 경우 60~80mm/s 속도에서 잘 출력되며, 이는 PLA의 속도 범위와 비슷합니다. 고유량 핫엔드와 세심한 튜닝을 통해 80~100mm/s의 더 높은 속도도 가능하지만, PETG는 동일한 온도에서 PLA보다 용융 점도가 높기 때문에 더 낮은 속도에서는 유량 제한이 나타납니다. 제한 요인은 체적 유량입니다. 235°C에서 표준 0.4mm 노즐을 통과하는 PETG의 최대 유량은 약 10~12 mm³/s이며, 이는 레이어 높이 0.2mm, 압출 폭 0.45mm 조건에서 약 75mm/s에 해당합니다.
단, 첫 번째 레이어는 예외로, PETG의 경우 20~30mm/s의 속도로 출력해야 합니다. 첫 번째 레이어를 느린 속도로 출력하면 PETG가 빌드 표면에 제대로 밀착될 시간을 확보할 수 있으며, 노즐이 소재를 끌고 가는 현상을 방지할 수 있습니다. 이는 PLA보다 PETG의 경우 더 중요한데, PETG는 점성이 더 높아 베드뿐만 아니라 노즐에도 쉽게 달라붙기 때문이며, 첫 번째 레이어를 느린 속도로 인쇄하면 노즐에 재료가 쌓이는 현상을 최소화할 수 있습니다.
정정: ‘스트링의 천적’
PETG 필라멘트는 PLA나 ABS는 물론, 다른 대부분의 일반적인 필라멘트보다 실이 더 많이 생깁니다. PETG에 뛰어난 층간 접착력을 부여하는 높은 용융 점도와 점착성은, 동시에 리트랙션 동작 시 필라멘트가 깔끔하게 끊어지지 않게 만드는 원인이 되기도 합니다. PETG 출력물 주변에 나타나는 “엔젤 헤어”라고 불리는 미세한 실타래가 어느 정도 생기는 것은 이 소재를 다룰 때 감수해야 할 부분입니다.
보우덴 압출기의 경우: 25-40mm/s 속도에서 5-7mm 리트랙션. 다이렉트 드라이브의 경우: 25~35mm/s 속도에서 1.5~3mm. 리트랙션 속도를 40mm/s 이상으로 높이면, 스트링 현상을 비례적으로 줄이지 못한 채 필라멘트가 마모될 위험이 있습니다(PETG는 압출기 기어 부위에서 PLA보다 더 부드럽습니다). 이러한 설정에서도 스트링 현상이 지속된다면, 필라멘트가 습기 찬 상태일 가능성이 매우 높습니다. PETG는 PLA보다 흡습성이 더 강하며(중량 대비 0.3~0.5%의 수분을 흡수함), 습기 찬 PETG는 건조한 PETG보다 스트링 현상이 훨씬 더 심하게 나타납니다. 인쇄 전에 60~65°C에서 4~6시간 동안 건조하십시오.
PETG용 추가 스트링 방지 조치: “후퇴 시 닦기”(각 후퇴 후 노즐이 1~2mm 이동하며 닦음)를 활성화하고, “페리미터 교차 방지” (이동 경로를 부품 내부로 제한), 그리고 0.2~0.4mm 높이에서 “후퇴 시 Z-홉”을 활성화합니다(노즐을 약간 들어 올려 실타래를 끊음). 이러한 설정들을 함께 적용하면, 어떤 단일한 과격한 후퇴 설정보다 더 효과적으로 실타래 현상을 줄일 수 있습니다.
수분: PETG의 숨겨진 품질 킬러
PETG는 일반적으로 PETG 필라멘트 데이터시트에 명시된 것보다 훨씬 더 적극적으로 주변 공기의 수분을 흡수합니다. 상대 습도 50% 조건에서 PETG 필라멘트는 48시간 이내에 중량 기준으로 0.3~0.5%의 수분을 흡수할 수 있습니다. 수분이 PETG 프린팅에 미치는 영향은 젖은 나일론에서 나타나는 ‘펑’ 소리와 ‘튀는 현상’보다 미묘하지만, 그 해로움은 마찬가지로 심각합니다. 즉, 스트링 현상이 증가하고, 표면 마감이 흐릿해지며(특히 투명 PETG에서 두드러짐), 층간 접착력이 저하되고, 인장 강도를 10~20% 감소시키는 미세 기공이 발생합니다.
실용적인 권장 사항: 새 PETG 필라멘트는 진공 밀봉되어 배송되었는지 여부와 관계없이, 처음 사용하기 전에 60~65°C에서 4~6시간 동안 건조시켜야 합니다. 많은 제조업체가 포장 전에 필라멘트를 충분히 건조시키지 않으며, 건조제 팩만으로는 필라멘트가 이미 흡수한 수분을 제거할 수 없습니다. 건조 후 PETG는 건조제를 넣은 밀폐 용기에 보관하고, 실온 공기에 1~2주간 노출된 후에는 다시 건조하십시오. 프린터로 직접 공급되는 필라멘트 건조기는 건조와 인쇄 사이의 재흡수 시간을 없애주므로 PETG에 이상적입니다.
PETG 어닐링: 내열성을 위해 할 만한 가치가 있을까
PETG는 어닐링 처리를 통해 열변형 온도와 결정성을 향상시킬 수 있는데, 이는 PLA에는 없는 특징입니다. 어닐링은 인쇄된 부품을 특정 온도까지 가열한 후, 일정 시간 동안 그 온도를 유지한 뒤 서서히 냉각하는 과정을 말합니다. PETG의 경우, 어닐링 절차는 60~80°C에서 30~60분간 가열한 후, 1~2시간에 걸쳐 실온까지 천천히 냉각하는 것입니다(오븐 전원을 끄고 부품을 오븐 안에 그대로 두는 방법이 효과적입니다).
PETG를 어닐링하면 부분적인 결정화와 응력 완화가 이루어져 HDT가 약 70°C에서 80~85°C로 상승합니다. 대신 치수 변화가 발생합니다. 어닐링 과정에서 인쇄 공정으로 인한 잔류 응력이 완화되면서 PETG는 X 및 Y 방향으로 0.2~0.5%, Z 방향으로 0.5~1.0% 수축합니다. 치수 정밀도가 중요한 부품의 경우, 최종 부품을 어닐링하기 전에 테스트용 시편을 출력하여 수축률을 측정하고, 그에 따라 출력 치수를 조정해야 합니다. 또한 어닐링은 투명도를 감소시킵니다. 어닐링된 PETG 부품은 미세한 결정체가 빛을 산란시켜 약간 흐릿해지므로, 이 공정은 외관보다 내열성이 더 중요한 기능성 부품에 사용하는 것이 가장 좋습니다.
주요 용도: PETG가 특히 뛰어난 분야
프린터 부품 및 구조 부품
PETG는 3D 프린터의 구조 부품(툴헤드 마운트, 갠트리 부품, 모터 브래킷, 인클로저 패널 등)에 사용되는 표준 소재입니다. 가장 영향력 있는 오픈소스 3D 프린터 설계 중 하나인 ‘Voron Design’ 프로젝트는 모든 인쇄 부품에 PETG 사용을 명시하고 있습니다. 그 이유는 타당합니다. PETG는 강성(2.0 GPa 굽힘 탄성계수), 내열성(80°C 유리전이온도), 그리고 인쇄 용이성을 모두 갖추고 있어, 모터와 가이드 벨트를 고정하고 50~60°C의 가열된 인클로저 내에서 치수 정확도를 유지해야 하는 부품에 이상적인 소재입니다. 이러한 치수가 결합 부품에 정확하게 반영되어야 한다면, 당사의 3D 프린팅 공차 가이드 다음으로 검토할 참고 자료입니다.
식품 접촉 및 의료 분야 응용
PETG는 식품용 등급으로 널리 구할 수 있는 몇 안 되는 FDM 소재 중 하나입니다. 기본 폴리머인 글리콜 개질 PET는 식품 및 음료 포장재에 사용되는 것과 동일한 화학 성분을 가지고 있습니다. FDM의 주의사항은 다른 소재와 마찬가지로, 출력된 표면이 다공성이라 소독이 어렵고, 유색 PETG에 포함된 안료 및 첨가제가 식품 안전 기준을 충족하지 않을 수 있으며, 황동 노즐로 인해 납 오염이 발생할 수 있다는 점입니다. 스테인리스 스틸 노즐을 통해 인쇄된 투명하거나 무색(안료 미첨가) PETG는 FDM 인쇄물 중 식품 안전성에 가장 가까운 수준이지만, 독립적인 검증이 없는 한 ‘식품 안전’이 아닌 ‘식품 접촉 등급’으로 간주해야 합니다.
내화학성 부품
PETG는 PLA를 부식시키는 많은 일반적인 화학 물질에 대한 내성을 지닙니다. 약산, 알칼리, 오일, 그리스, 그리고 PLA에 미세 균열과 균열을 일으키는 이소프로필 알코올을 포함한 알코올에 대해서도 내성을 보입니다. 이 때문에 PETG는 실험실용 지그 및 고정구, 화학 물질 보관 선반, 그리고 세정 용제와 접촉할 가능성이 있는 모든 프린팅 부품에 있어 가장 먼저 고려되는 소재입니다. PETG는 강산(농축 황산, 질산), 강염기(수산화나트륨 용액) 또는 염소계 용매(디클로로메탄, 클로로포름)에는 내성이 없지만, 그 내화학성 범위는 작업장 및 실험실에서 접할 수 있는 대부분의 물질에 대응합니다.
실외 및 습기에 노출된 부품
PETG는 수분 흡수율이 낮고(포화 시 0.1~0.2%, 나일론의 경우 2~8%) 자외선 저항성이 우수하여(ASA보다는 떨어지지만 ABS나 PLA보다는 현저히 우수함), ABS가 열화되거나 PLA가 연화되는 실외 용도에 적합합니다. 정원 관개용 피팅, 실외 센서 하우징, 수영장 장비 브래킷, 선박용 액세서리 등이 PETG의 대표적인 용도입니다. 장기간 실외 자외선에 노출되는 환경에서는 여전히 ASA가 더 나은 선택이지만, 이 부문에서 PETG는 PLA와 ABS 모두보다 우수한 성능을 보입니다.
투명 및 광학 부품
PETG는 높은 투명도로 출력할 수 있는데, 이는 일반적인 FDM 소재 중에서도 독보적인 특징입니다. 투명한 PETG 출력물의 핵심은 온도 범위의 상한선 (240-250°C)에서 인쇄하고, 냉각을 최소화(0-20% 팬)하며, 100% 필러를 적용한 상태에서 레이어 높이를 크게(0.4mm 노즐 기준 0.2-0.3mm) 설정하는 것입니다. 이러한 설정은 층간 융합을 극대화하고, 흐릿함을 유발하는 공기 틈과 굴절률 경계를 최소화합니다. 투명 코팅 스프레이나 에폭시를 이용한 후처리는 표면의 요철을 메워 투명도를 더욱 향상시킵니다. 투명 부품 제작 전략에 대한 더 자세한 내용은 당사의 투명한 3D 프린팅 가이드.
PETG vs PLA vs ABS: 결정 기준
PETG, PLA, ABS 중 무엇을 선택할지는 FDM 프린팅에서 가장 흔히 직면하는 소재 선택 문제이며, 그 답은 용도에 따른 몇 가지 구체적인 질문에 따라 달라집니다:
| 기준 | 다음과 같은 경우에는 PLA를 선택하세요. | 다음과 같은 경우 PETG를 선택하세요 | 다음과 같은 경우 ABS를 선택하십시오. |
|---|---|---|---|
| 온도 | 50°C 미만의 환경 | 50~70°C의 환경 | 70~95°C의 환경 |
| 충격/내구성 | 스트레스가 적은 디스플레이 부품 | 중간 정도의 충격, 기능적 | 강한 충격에 견디는 스냅핏 방식 |
| 포스트 프로세싱 | 그림만 | 제한적 (샌딩이 어려움) | 전체 (샌딩, 증기 다듬기) |
| 화학 물질 노출 | 용제, IPA는 피하십시오 | IPA, 오일, 약산에 대한 내성이 있음 | PETG와 유사함 |
| 편리한 인쇄 | 가장 간단함, 케이스 없음 | 쉬움~보통, 울타리 없음 | 어렵습니다. 별도 설명이 필요합니다. |
| 투명성 | 가능하지만 제한적임 | 투명한 부품에 가장 적합합니다 | 자연스럽게 불투명한 |
대부분의 경우를 아우르는 결정 기준은 다음과 같습니다. 투명성이나 내화학성이 필요한 경우 PETG를 선택하십시오. 부품이 70~95°C의 온도를 견뎌야 하거나 아세톤 증기 연마가 필요한 경우 ABS를 선택하십시오. 그 외의 모든 경우(시제품, 전시용 모형, 저응력 기능성 부품 등)에는 타의 추종을 불허하는 인쇄 용이성을 갖춘 PLA를 선택하거나, 내충격성이 인쇄 과정의 약간의 복잡성을 상쇄할 만큼 중요하다면 PETG를 선택하십시오.
PETG 프린팅 시 흔히 발생하는 문제와 해결 방법
노즐 이물질 축적: ‘블롭’ 문제
PETG는 다른 일반적인 필라멘트보다 노즐에 더 많이 쌓입니다. 이 소재의 점성과 노즐을 빠져나올 때 약간 말리는 경향이 결합되어, 소량의 소재가 필연적으로 노즐 표면에 달라붙게 됩니다. 장시간 인쇄가 진행됨에 따라 이러한 쌓인 물질은 덩어리로 커지다가 결국 출력물에 묻거나 떨어져 나와 결함을 유발합니다.
해결 방법: 히터 블록에 실리콘 양말을 씌우세요(PETG가 뜨거운 금속에 달라붙는 것을 방지함); 압출 배율을 95-98%로 낮추세요(약간의 과소 압출은 노즐이 과도한 재료 속을 끌려가는 것을 방지함); Z 오프셋을 0.02~0.05mm 늘리십시오(출력물과의 노즐 접촉을 줄여줍니다); 그리고 프린터의 시작 G-코드에서 황동 브러시나 노즐 와이퍼를 사용하여 매 인쇄 전에 노즐을 청소하십시오. 장시간 인쇄 시, 슬라이서에서 “노즐 닦기(wipe nozzle)” 기능으로 설정된 이동 중 주기적인 노즐 닦기를 수행하면 이물질이 문제가 될 정도로 쌓이는 것을 방지할 수 있습니다.
취성 PETG: 습기 찬 필라멘트 함정
인쇄 시 휘어지지 않고 쉽게 부러지는 PETG는 예외 없이 수분이 함유된 상태입니다. 필라멘트가 흡수한 수분은 인쇄 과정에서 발생하는 열에 의해 PETG 골격 내의 에스테르 결합을 가수분해시켜 분자량을 감소시키고 소재를 취성화시킵니다. 프린팅이 끝난 직후에는 완벽해 보이는 출력물도 잔류 수분이 폴리머를 지속적으로 가수분해함에 따라 며칠이 지나면 취성이 생길 수 있습니다. 해결책은 항상 건조입니다. 60~65°C에서 4~6시간 동안 건조하면 PETG가 제조 당시의 기계적 특성을 되찾습니다. 습기가 찬 필라멘트를 보정해 주는 슬라이서 설정은 없습니다.
부적절한 오버행 및 브리징
PETG의 오버행 처리는 압출 후 PLA보다 재료가 더 오랫동안 부드러운 상태를 유지하기 때문에 까다롭습니다. 냉각 속도가 느리기 때문에 압출된 비드가 굳기 전에 처질 수 있습니다. 해결책: 특히 오버행 부위의 부품 냉각 속도를 50-60%로 높입니다(대부분의 슬라이서에서는 브릿지 및 오버행에 대한 냉각 오버라이드 기능을 지원합니다); 오버행 부분의 인쇄 속도를 일반 페리미터 속도의 50%로 줄이십시오; 오버행 영역의 레이어 높이를 0.12~0.16mm로 줄이십시오(레이어가 얇을수록 더 빨리 냉각되어 처짐이 줄어듭니다); 수직 방향에서 45도 이상 기울어진 오버행의 경우 지지재 사용을 고려하십시오.
결론: PETG가 중도적인 선택으로 꼽히는 이유
PETG는 어떤 면에서도 최고라고 할 수 없습니다. PLA는 인쇄하기가 더 쉽습니다. ABS는 더 높은 온도를 견딥니다. PC는 더 강합니다. 나일론은 내화학성이 더 뛰어납니다. ASA는 내후성이 더 우수합니다. 하지만 PETG는 인쇄성, 강도, 내열성, 내화학성, 투명도, 비용 등 모든 면에서 충분히 우수한 성능을 발휘하므로, 각 “최고” 소재가 요구하는 특수한 조건 없이도 대부분의 기능성 프린팅 작업을 처리할 수 있습니다.
햇볕이 잘 드는 창턱에서도 견딜 수 있는 브라켓이 필요한 엔지니어, 식기세척기 교체 부품을 프린팅하는 취미 애호가, 수십 대의 프린터에서 안정적인 출력이 필요한 프린트 팜 운영자, 혹은 PLA로는 한계가 느껴지지만 밀폐 공간을 구축하고 ABS 연기를 감수하고 싶지 않은 모든 사람에게 PETG는 효과적인 해결책입니다. 특별히 흥미로운 소재는 아닙니다. 특별한 소재도 아닙니다. 그저 효과적일 뿐입니다. 그리고 대부분의 기능성 3D 프린팅에 있어, 바로 그것이 필요한 것입니다.
자주 묻는 질문
왜 PETG가 노즐에 달라붙을까요?
PETG 노즐에 이물질이 쌓이는 현상은 소재 고유의 점착성, 약간의 과압출, 그리고 노즐이 이전에 출력된 재료와 접촉하는 것이 복합적으로 작용하여 발생합니다. 가장 효과적인 해결책은 히터 블록에 실리콘 소크를 장착하고, 압출 배율을 96-98%로 낮추며, Z 오프셋을 0.02-0.05mm 증가시켜 노즐이 출력물 위를 약간 더 높은 위치에서 이동하도록 하는 것입니다. 또한 매 인쇄 시작 시 황동 브러시로 노즐을 닦아주는 것도 도움이 됩니다. 잔여물이 계속 쌓인다면 필라멘트가 건조한지 확인하십시오. 젖은 PETG는 점성이 더 강해 잔여물이 쌓이기 쉽습니다.
접착제 없이 유리 베드에서 PETG를 출력할 수 있나요?
이는 절대 권장하지 않습니다. PETG는 유리 표면에 충분히 강하게 접착되어, 부품을 제거할 때 유리 표면의 조각이 떨어져 나갈 수 있습니다. 이는 단순한 이론적 우려가 아니라, 이미 잘 기록된 고장 사례입니다. 인쇄 전에 유리 표면에 PVA 접착제 스틱이나 헤어스프레이를 얇게 도포하여 분리층을 만들어 주십시오. 이 접착제는 인쇄 후 물에 녹아내리므로 부품을 안전하게 제거할 수 있습니다. 만약 무처리 유리 표면에 PETG를 인쇄해야 한다면, 제거를 시도하기 전에 베드가 실온으로 완전히 식을 때까지 기다리십시오. 열 수축률의 차이로 인해 접착력이 약해질 수는 있지만, 유리가 손상될 위험은 여전히 남아 있습니다.
PETG 출력물을 투명하게 만들려면 어떻게 해야 하나요?
투명한 PETG 프린팅에는 세 가지 조건이 필요합니다. 층간 융합을 극대화하기 위한 높은 노즐 온도(240~250°C), 공기 경계가 생기지 않도록 층이 융합될 시간을 확보하기 위한 최소한의 부품 냉각(0-20% 팬), 그리고 층 경계면 수를 줄이기 위한 큰 층 높이(0.4mm 노즐 기준 0.2~0.3mm)입니다. 100%의 필러 비율로 단조로운 솔리드 필러 패턴을 사용하여 출력하십시오. 출력된 부품은 완벽하게 투명하기보다는 반투명할 것입니다. 층 경계선이 여전히 빛을 산란시키기 때문입니다. 투명한 아크릴 스프레이나 2액형 에폭시 코팅을 이용한 후처리를 통해 표면의 요철을 메우고 투명도를 획기적으로 향상시킬 수 있습니다. 최상의 결과를 얻으려면 노즐이 지원하는 가장 넓은 선폭(0.4mm 노즐 기준 0.6~0.8mm 압출 폭)으로 출력하여 층당 압출 선의 수를 최소화하십시오.
PETG 대 PLA+: 어느 쪽이 더 강할까?
PETG는 표준 PLA보다 내충격성이 현저히 뛰어나지만, 일부 PLA+(개질 PLA) 제형과는 비슷한 수준입니다. 표준 PLA의 아이조드 충격 강도는 30~50 J/m인 반면, PETG는 80~110 J/m, 고품질 PLA+는 60~100 J/m에 달합니다. 그러나 파단 양상은 다릅니다. PLA와 PLA+는 신장 한계(5~15%)에 도달하면 취성 파단을 일으키는 반면, PETG는 파단되기 전에 항복하여 늘어나는(15~25% 신장) 특성을 보입니다. 이러한 연성 파단 방식 덕분에 PETG 부품은 산산조각 나기보다는 변형되면서 과부하를 견딜 수 있습니다. 이는 예기치 못한 하중을 받을 수 있는 기능성 부품에 있어 매우 중요한 차이점입니다. 극한 강도보다 과부하 시의 연성이 더 중요한 용도의 경우, 데이터시트상의 수치가 비슷하더라도 PETG가 더 안전한 선택입니다.
