3D 프린터를 사용하다 보면 출력 중 익스트루더에서 평소와 다른 소리가 나거나 필라멘트가 제대로 공급되지 않는 경우가 있습니다. 특히 익스트루더에서 ‘딱딱’하는 소리가 반복되거나 필라멘트 표면에 깊은 자국이 생긴다면 익스트루더 기어가 필라멘트를 제대로 잡지 못하고 미끄러지는 상황을 의심할 수 있습니다.
익스트루더는 필라멘트를 노즐 방향으로 밀어주는 중요한 부품입니다. 노즐과 베드의 온도가 적절하더라도 익스트루더에서 필라멘트가 제대로 공급되지 않으면 출력물이 정상적으로 만들어지기 어렵습니다.
이번 글에서는 익스트루더 기어가 미끄러지는 주요 원인과 증상, 점검 방법, 그리고 문제를 예방하기 위한 관리 방법을 알아보겠습니다.
익스트루더 기어는 어떤 역할을 할까?
익스트루더에는 필라멘트를 잡고 밀어주는 기어가 장착되어 있습니다.
기어의 톱니가 필라멘트를 잡은 상태에서 회전하면서 필라멘트를 노즐 방향으로 이동시키는 방식입니다.
정상적인 상태에서는 익스트루더가 회전할 때 필라멘트가 일정하게 이동해야 합니다.
하지만 기어가 필라멘트를 제대로 잡지 못하거나 필라멘트가 지나가는 경로에 문제가 생기면 기어가 회전하면서도 필라멘트가 충분히 이동하지 않을 수 있습니다.
익스트루더에서 딱딱 소리가 나는 경우
익스트루더에서 반복적으로 딱딱하거나 튀는 듯한 소리가 난다면 필라멘트 공급에 저항이 발생하고 있을 가능성이 있습니다.
기어가 필라멘트를 밀어내려고 하지만 필라멘트가 충분히 이동하지 못하면 기어가 순간적으로 미끄러지면서 소리가 발생할 수 있습니다.
이런 현상이 반복된다면 단순히 소음 문제로 생각하지 말고 필라멘트가 정상적으로 공급되고 있는지 확인하는 것이 좋습니다.
필라멘트에 깊은 자국이 생기는 이유
익스트루더 기어가 필라멘트를 너무 강하게 잡거나 반복적으로 미끄러지면 필라멘트 표면에 톱니 모양의 자국이 깊게 남을 수 있습니다.
필라멘트를 제거한 뒤 특정 부분이 심하게 갈려 있거나 가루가 많이 묻어 있다면 익스트루더에서 필라멘트를 제대로 공급하지 못했을 가능성이 있습니다.
필라멘트에 자국이 생겼다고 해서 항상 익스트루더 자체가 고장난 것은 아닙니다.
노즐 쪽에서 필라멘트가 잘 나오지 않는 상황에서도 익스트루더에 과도한 저항이 걸릴 수 있기 때문입니다.
노즐의 저항이 익스트루더에 영향을 줄 수 있다
익스트루더가 필라멘트를 밀어내는 과정에서 노즐 쪽에 지나치게 큰 저항이 발생하면 익스트루더 기어가 필라멘트를 밀어내지 못할 수 있습니다.
예를 들어 노즐 내부에 부분적인 막힘이 있거나 필라멘트가 충분히 녹지 않는 경우에는 필라멘트를 밀어내는 데 더 큰 힘이 필요합니다.
이때 익스트루더 기어가 필라멘트를 갈면서 미끄러지는 현상이 발생할 수 있습니다.
따라서 익스트루더 문제가 의심되더라도 노즐과 핫엔드 상태를 함께 확인하는 것이 중요합니다.
익스트루더 기어에 필라멘트 가루가 쌓이는 경우
필라멘트를 반복해서 공급하다 보면 익스트루더 기어 주변에 작은 필라멘트 가루가 쌓일 수 있습니다.
가루가 지나치게 많이 쌓이면 기어의 톱니가 필라멘트를 제대로 잡지 못할 수 있습니다.
이 경우 익스트루더를 점검하면서 기어 주변에 쌓인 이물질을 확인하는 것이 좋습니다.
청소할 때는 프린터 전원을 끄고 안전한 상태에서 제조사가 권장하는 방법에 따라 진행하는 것이 좋습니다.
익스트루더 장력이 너무 강한 경우
일부 익스트루더는 스프링이나 조절 나사를 이용해 필라멘트를 잡는 힘을 조절할 수 있습니다.
필라멘트를 지나치게 강한 힘으로 누르면 필라멘트 표면이 심하게 손상될 수 있습니다.
반대로 장력이 너무 약하면 기어가 필라멘트를 충분히 잡지 못해 공급이 불안정해질 수 있습니다.
따라서 익스트루더의 장력은 무조건 강하게 설정하기보다 프린터 제조사가 권장하는 범위를 기준으로 조절하는 것이 좋습니다.
익스트루더 기어가 느슨한 경우
익스트루더 기어 자체가 제대로 고정되어 있지 않은 경우에도 필라멘트 공급에 문제가 생길 수 있습니다.
기어가 회전축에서 제대로 고정되지 않으면 모터가 회전하더라도 기어의 움직임이 정상적으로 전달되지 않을 수 있습니다.
특히 익스트루더를 분해하거나 부품을 교체한 이후부터 문제가 발생했다면 기어와 연결부의 고정 상태를 확인하는 것이 좋습니다.
다만 나사를 무리하게 조이면 부품이 손상될 수 있으므로 적절한 힘으로 고정해야 합니다.
필라멘트가 정상적으로 이동하는지 확인하기
익스트루더 문제를 점검할 때는 필라멘트가 전체 경로를 따라 자연스럽게 이동하는지도 확인해야 합니다.
스풀에서 필라멘트가 지나치게 강하게 당겨지거나 PTFE 튜브가 심하게 꺾여 있으면 익스트루더에 추가적인 저항이 발생할 수 있습니다.
이런 경우 익스트루더 기어에 문제가 있는 것처럼 보일 수 있지만 실제 원인은 필라멘트 공급 경로일 수 있습니다.
따라서 스풀의 회전 상태와 PTFE 튜브의 굴곡도 함께 확인하는 것이 좋습니다.
익스트루더 문제와 언더익스트루전
익스트루더가 필라멘트를 제대로 공급하지 못하면 출력물에 필요한 양보다 적은 필라멘트가 공급될 수 있습니다.
그 결과 출력물의 표면이 고르지 않거나 레이어 사이에 빈 공간이 생기는 등의 문제가 나타날 수 있습니다.
이러한 현상을 언더익스트루전이라고 합니다.
하지만 언더익스트루전은 익스트루더뿐만 아니라 노즐 막힘, 리트랙션 설정, 필라멘트 상태, 온도 등 다양한 원인으로 발생할 수 있습니다.
따라서 출력 결과만 보고 익스트루더 고장이라고 단정하지 않는 것이 좋습니다.
익스트루더 기어를 정기적으로 점검하는 방법
익스트루더는 출력할 때마다 필라멘트를 반복적으로 잡고 이동시키기 때문에 장기간 사용하면 자연스럽게 마모될 수 있습니다.
정기적으로 기어의 톱니가 심하게 닳지 않았는지 확인하고, 필라멘트 가루가 많이 쌓여 있지 않은지도 확인하는 것이 좋습니다.
또한 기어가 회전할 때 비정상적인 흔들림이나 소음이 발생하는지도 확인하면 좋습니다.
작은 이상을 발견했을 때 미리 점검하면 출력 중 갑작스럽게 문제가 발생하는 것을 줄일 수 있습니다.
문제가 발생했을 때 점검 순서
익스트루더가 필라멘트를 제대로 공급하지 못한다면 다음과 같은 순서로 확인하면 편리합니다.
먼저 필라멘트가 스풀에서 자유롭게 풀리는지 확인합니다.
그다음 PTFE 튜브와 필라멘트 공급 경로에 과도한 굴곡이나 저항이 없는지 확인합니다.
이후 익스트루더 기어에 필라멘트 가루가 쌓였는지 확인하고 기어의 고정 상태와 장력을 확인합니다.
마지막으로 노즐과 핫엔드에 필라멘트 공급을 방해할 만한 문제가 없는지도 함께 확인합니다.
이처럼 한 부분만 확인하기보다 필라멘트가 이동하는 전체 경로를 순서대로 점검하는 것이 원인을 찾는 데 도움이 됩니다.
마무리
익스트루더 기어가 미끄러지는 문제는 필라멘트 공급이 제대로 이루어지지 않을 때 나타날 수 있는 대표적인 증상 중 하나입니다.
익스트루더에서 반복적인 소리가 발생하거나 필라멘트 표면에 깊은 톱니 자국이 남는다면 익스트루더의 상태를 확인해보는 것이 좋습니다.
다만 원인이 항상 익스트루더 기어에 있는 것은 아닙니다. 노즐의 저항, 필라멘트 공급 경로, PTFE 튜브, 기어의 오염과 마모, 장력 설정 등 여러 요소가 함께 영향을 줄 수 있습니다.
따라서 문제가 발생했을 때는 한 부품만 교체하기보다 필라멘트가 스풀에서 익스트루더를 거쳐 노즐까지 이동하는 전체 과정을 순서대로 확인하는 것이 좋습니다.
평소 익스트루더 기어 주변을 깨끗하게 관리하고 기어의 고정 상태와 필라멘트 공급 상태를 주기적으로 확인하면 불필요한 출력 실패를 줄이는 데 도움이 됩니다.