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연구는 1kg 3D 프린팅 필라멘트의 실제 출력량을 밝혀냅니다.

연구는 1kg 3D 프린팅 필라멘트의 실제 출력량을 밝혀냅니다.

2025-11-01

3D 프린팅 펜이 각 스트로크마다 전체 세계를 만들어낸다고 상상해 보세요. 하지만 1kg의 필라멘트가 실제로 얼마나 멀리 갈 수 있는지 궁금한 적이 있습니까? 대답은 단순한 숫자가 아니라 여러 요소의 영향을 받는 복잡한 계산입니다.

일반적인 3D 프린팅 필라멘트 유형

3D 프린팅 기술의 접근성이 높아지면서 다양한 소재가 등장했습니다. 데스크탑 FDM 3D 프린팅에서 이러한 플라스틱 필라멘트는 특히 일반적이며 각각 고유한 특성과 용도를 가지고 있습니다.

  • PLA(폴리유산):옥수수 전분과 같은 재생 가능한 자원에서 추출한 바이오 기반 소재입니다. PLA는 인쇄 용이성, 우수한 강도, 광택 마감으로 인기가 높으며 특히 저온 인쇄에 적합합니다.
  • ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌):PLA보다 내구성과 유연성이 뛰어나지만 인쇄 온도가 더 높아야 합니다. 기계 부품에 자주 사용됩니다.
  • PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜):우수한 내화학성과 FDA 식품 접촉 인증을 제공하므로 식품 관련 응용 분야에 이상적입니다.
  • 나일론:탁월한 강도와 내구성으로 잘 알려져 있지만 수분 흡수가 쉽고 인쇄가 까다롭습니다. 매끄러운 표면으로 인해 인쇄가 더욱 어려워집니다.
  • PC(폴리카보네이트):내열성과 기계적 강도가 높지만 일반적으로 밀폐형 고온 프린터가 필요한 인쇄 장비에서는 더 많은 요구 사항이 적용됩니다.
  • TPU(열가소성 폴리우레탄):탄성 부품, 유연한 커넥터 및 내구성이 뛰어난 도구에 적합한 유연한 필라멘트입니다.
필라멘트 길이 계산

이러한 재료는 일반적으로 1.75mm와 2.85mm의 두 가지 표준 직경으로 판매됩니다. 1.75mm 변형은 보다 정확한 인쇄를 달성할 수 있는 능력으로 인해 더 널리 사용됩니다.

필라멘트는 시험용 크기 50g부터 산업용 10kg 롤까지 다양한 스풀에 감겨 있습니다. 데스크톱 3D 프린팅의 경우 1kg이 가장 일반적인 사양입니다.

무게와 재료 유형을 결정한 후 필라멘트 길이는 주로 직경에 따라 달라집니다. 일반적인 직경에는 1.75mm와 2.85mm가 포함됩니다.

재료 밀도는 고정된 무게의 스풀에 감길 수 있는 필라멘트의 양에 직접적인 영향을 미칩니다. PLA(약 1.24g/cm3)와 같은 저밀도 재료는 동일한 무게에 대해 더 긴 길이를 생성합니다. 밀도가 더 높은(약 1.27g/cm3) PETG를 사용하면 롤이 더 짧아집니다.

금속 분말 주입 CopperFill과 같은 특수 필라멘트는 밀도가 훨씬 높아(최대 3.9g/cm3 이상) 길이가 크게 줄어듭니다. 예를 들어, 1kg의 CopperFill은 약 107미터만 제공할 수 있습니다.

표 1: 1kg 필라멘트 - 재료 밀도 vs. 직경 vs. 길이
필라멘트 밀도(g/cm3) 직경: 1.75mm(엠) 직경: 2.85mm(엠)
PLA 1.24 335.3 126.4
ABS 1.04 399.8 150.7
ASA 1.07 388.6 146.5
PETG 1.27 327.4 123.4
나일론 1.08 385 145.1
폴리카보네이트 1.20 346.5 130.6
엉덩이 1.07 388.6 146.5
PVA 1.19 349.4 131.7
TPU/TPE 1.20 346.5 130.6
PMMA 1.18 352.3 132.8
구리 채우기 3.90 106.6 40.2
표 2: 1.75mm 필라멘트 - 재료 밀도 vs. 무게 vs. 길이
필라멘트 밀도(g/cm3) 500g(m) 750g(m) 1kg(m) 3kg(m)
PLA 1.24 167.6 251.5 335.3 1005.9
ABS 1.04 199.9 299.8 399.8 1,199.3
ASA 1.07 194.3 291.5 388.6 1,165.8
PETG 1.27 163.7 245.6 327.4 982.2
나일론 1.08 192.5 288.8 385 1,155
폴리카보네이트 1.20 173.2 260 346.5 1039.4
엉덩이 1.07 194.3 291.5 388.6 1,165.8
PVA 1.19 174.7 262 349.4 1,048.1
TPU/TPE 1.20 173.2 260 346.5 1039.4
PMMA 1.18 176.2 264.2 352.3 1,057
구리 채우기 3.90 53.3 80 106.6 319.8
표 3: 2.85mm 필라멘트 - 재료 밀도 vs. 무게 vs. 길이
필라멘트 밀도(g/cm3) 500g(m) 750g(m) 1kg(m) 3kg(m)
PLA 1.24 67.0 94.8 126.4 379.3
ABS 1.04 75.4 113.0 150.7 452.1
ASA 1.07 73.3 109.9 146.5 439.5
PETG 1.27 61.7 92.6 123.4 370.2
나일론 1.08 72.6 108.9 145.1 435.4
폴리카보네이트 1.20 65.3 98 130.6 391.9
엉덩이 1.07 73.3 109.9 146.5 439.5
PVA 1.19 65.9 98.8 131.7 395.2
TPU/TPE 1.20 65.3 98 130.6 391.9
PMMA 1.18 66.4 99.6 132.8 398.5
구리 채우기 3.90 20.1 30.1 40.2 120.6

데이터에서 알 수 있듯이 필라멘트 1kg의 길이는 재료 밀도와 직경에 따라 달라집니다.

특정 모델의 필라멘트 사용량 추정

특정 3D 모델을 프린팅하려면 얼마나 많은 필라멘트가 필요합니까? 이는 인쇄 볼륨, 채우기 비율, 레이어 높이를 포함한 다양한 슬라이싱 설정에 따라 달라집니다.

  • 더 큰 모델당연히 더 많은 재료가 필요합니다. 키가 큰 모델에는 수직으로 더 많은 필라멘트가 필요합니다.
  • 더 높은 채우기 비율이는 내부가 더 견고해지고 더 많은 플라스틱을 소비한다는 것을 의미합니다. 희박한 충전재는 재료를 절약합니다.
  • 더 작은 레이어 높이더 미세한 해상도를 위해 더 많은 필라멘트를 사용하여 더 많은 레이어를 만듭니다.

다행히 대부분의슬라이싱 소프트웨어Cura와 마찬가지로 인쇄하기 전에 필라멘트 사용량을 예측할 수 있습니다. 모델 치수 및 인쇄 설정을 기반으로 추정치를 제공하는 온라인 필라멘트 계산기도 있습니다.

대략적인 참고로,키 6인치모델15% 충전사용할 수도 있다10-15미터1.75mm 필라멘트. 정확한 추정은 효율성을 극대화합니다.

필라멘트 사용 최적화

필라멘트를 구매하고 사용할 때 비용을 절감하고 낭비를 최소화하려면 다음 권장 사항을 고려하십시오.

  • 고품질 브랜드 구매:프리미엄 필라멘트는 일정한 직경과 밀도를 유지하여 라벨링된 길이를 보장합니다. 더 저렴한 옵션은 더 다양할 수 있습니다.
  • 조각화 설정 최적화:"희소 채우기", "벽 앞 채우기"를 활성화하고 레이어 높이를 줄여 인쇄 품질을 유지하면서 재료를 절약합니다.
  • 적절하게 건조된 필라멘트:일부 소재(나일론 등)는 습기를 흡수합니다. 사용 전 건조를 통해 거품을 방지하고 점도를 유지해줍니다.
  • 플라스틱 재활용:실패한 인쇄물과 남은 필라멘트를 갈아서 펠릿으로 만든 다음 재활용 기계를 사용하여 필라멘트를 압출해 보세요.

필라멘트 효율성을 극대화하면 각 스풀에서 더 많은 모델을 생산할 수 있습니다. 최적화에 소요된 시간은 보다 효율적인 재료 사용으로 이어집니다.

주요 시사점
  • 1.75mm 필라멘트의 1kg 스풀에는 일반적으로 107~400미터가 포함되며 길이는 밀도에 따라 다릅니다.
  • 채우기 비율, 모델 크기 및 레이어 높이는 필라멘트 요구 사항에 영향을 미치는 주요 요소입니다.
  • 효율성 극대화는 고품질 소재, 최적화된 설정 및 가능한 경우 플라스틱 재활용에 달려 있습니다.

스풀에 몇 미터가 있는지 정확하게 알면 계획된 3D 프린팅 프로젝트에 필요한 재료를 예측하는 데 도움이 됩니다. 필라멘트 양을 인쇄 작업량에 맞추면 낭비를 방지하는 데 도움이 됩니다.