3D 프린터를 사용하다 보면 자연스럽게 출력 시간을 줄이고 싶다는 생각을 하게 됩니다. 같은 모델을 출력하더라도 설정에 따라 몇 시간씩 차이가 날 수 있기 때문입니다.

이때 가장 먼저 생각하게 되는 것이 출력 속도입니다. 출력 속도를 높이면 당연히 출력 시간이 줄어들지만, 무조건 빠르게 설정한다고 좋은 것은 아닙니다.

속도가 지나치게 높으면 표면 품질이 떨어지거나 진동으로 인해 출력물에 흔적이 생길 수 있고, 심한 경우 출력 자체가 실패할 수도 있습니다.

따라서 중요한 것은 단순히 가장 빠른 속도를 사용하는 것이 아니라 출력 품질과 시간을 적절하게 균형 잡는 것입니다.

이번 글에서는 3D 프린터 출력 속도가 출력물에 어떤 영향을 주는지, 속도를 높였을 때 발생하는 문제와 적절한 출력 속도를 설정하는 방법을 알아보겠습니다.

3D 프린터 출력 속도란?

출력 속도는 프린터의 노즐이 필라멘트를 출력하면서 이동하는 속도를 의미합니다.

일반적으로 mm/s(밀리미터/초) 단위로 표시합니다.

예를 들어 출력 속도가 50mm/s라면 노즐이 초당 약 50mm의 속도로 이동하도록 설정되어 있다는 의미입니다.

하지만 실제 출력 속도는 모든 구간에서 동일하지 않습니다.

외벽, 내벽, 인필, 첫 번째 레이어, 이동 구간 등에 따라 서로 다른 속도가 적용될 수 있습니다.

출력 속도를 높이면 어떤 장점이 있을까?

가장 큰 장점은 역시 출력 시간 단축입니다.

같은 모델이라도 출력 속도를 높이면 전체 작업 시간이 줄어들 수 있습니다.

특히 크기가 큰 출력물을 여러 개 제작해야 하는 경우에는 시간 절약 효과가 상당히 큽니다.

예를 들어 하나의 모델을 출력하는 데 5시간이 걸린다면 속도를 적절하게 높여 전체 시간을 줄일 수 있습니다.

다만 프린터의 성능과 필라멘트의 특성을 고려하지 않고 무작정 속도를 높이는 것은 좋지 않습니다.

출력 속도를 너무 높이면 생기는 문제

1. 표면 품질이 떨어질 수 있다

노즐이 너무 빠르게 움직이면 필라멘트가 충분히 안정되지 않은 상태에서 다음 구간으로 이동할 수 있습니다.

그 결과 표면이 거칠어지거나 레이어가 고르지 않게 형성될 수 있습니다.

특히 외벽 품질이 중요한 출력물이라면 외벽 속도를 적절하게 낮추는 것이 좋습니다.

2. 진동으로 인해 링잉 현상이 발생할 수 있다

프린터 헤드가 빠르게 움직이고 방향을 자주 바꾸면 프린터 자체에 진동이 발생할 수 있습니다.

이러한 진동이 출력물 표면에 반복적인 무늬로 나타나는 현상을 흔히 링잉(Ringing) 또는 고스팅(Ghosting)이라고 합니다.

속도를 낮추거나 가속도 설정을 조절하면 이러한 현상을 줄이는 데 도움이 됩니다.

3. 압출량이 부족할 수 있다

출력 속도를 높이면 노즐이 짧은 시간 동안 더 많은 필라멘트를 녹여서 밀어내야 합니다.

노즐과 히터가 이를 충분히 처리하지 못하면 필라멘트가 필요한 만큼 녹지 않을 수 있습니다.

이 경우 출력물이 얇아지거나 레이어 사이가 제대로 연결되지 않는 문제가 발생할 수 있습니다.

4. 레이어 접착력이 떨어질 수 있다

필라멘트가 충분히 녹지 않거나 지나치게 빠르게 출력되면 레이어 사이의 결합이 약해질 수 있습니다.

특히 강도가 중요한 부품에서는 출력 속도를 무조건 높이는 것보다 적절한 속도를 유지하는 것이 중요합니다.

필라멘트마다 적절한 속도가 다르다

모든 필라멘트를 동일한 속도로 출력할 수 있는 것은 아닙니다.

예를 들어 PLA는 비교적 빠른 출력이 가능한 편이지만 TPU는 부드러운 소재 특성 때문에 낮은 속도가 필요한 경우가 많습니다.

ABS와 PETG 역시 각각 적절한 속도 범위가 다릅니다.

따라서 사용하는 필라멘트의 제조사가 제공하는 권장 설정을 먼저 확인하는 것이 좋습니다.

초보자에게 적절한 출력 속도는?

처음 3D 프린터를 사용하는 경우에는 너무 높은 속도부터 시작하지 않는 것이 좋습니다.

일반적인 FDM 3D 프린터라면 기본적으로 40~60mm/s 정도의 속도에서 시작해 보는 방법이 무난합니다.

출력이 안정적으로 이루어진다면 조금씩 속도를 높이면서 결과를 비교할 수 있습니다.

최근에는 고속 출력을 지원하는 3D 프린터도 많이 출시되고 있지만, 고속 출력이 가능한지는 프린터의 구조와 펌웨어, 노즐, 히터 성능 등에 따라 달라집니다.

외벽과 내벽의 속도를 다르게 설정하기

모든 출력 구간을 동일한 속도로 설정할 필요는 없습니다.

특히 외관이 중요한 제품이라면 외벽 속도를 낮게 설정하는 방법이 효과적입니다.

외벽은 출력물의 겉면을 직접 구성하기 때문에 속도를 낮추면 표면 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다.

반면 내부 구조물은 외관에 직접적인 영향을 적게 주기 때문에 상대적으로 빠르게 출력할 수 있습니다.

이렇게 구간별 속도를 다르게 설정하면 출력 시간을 크게 늘리지 않으면서 외관 품질을 높일 수 있습니다.

첫 번째 레이어는 느리게 출력하기

첫 번째 레이어는 일반적인 출력 속도보다 느리게 설정하는 것이 좋습니다.

첫 번째 레이어가 베드에 제대로 붙어야 전체 출력물이 안정적으로 유지되기 때문입니다.

첫 레이어를 너무 빠르게 출력하면 필라멘트가 베드에 충분히 접착되지 않아 출력물이 처음부터 실패할 수 있습니다.

출력 시간을 조금 줄이는 것보다 첫 번째 레이어의 안정성을 확보하는 것이 훨씬 중요합니다.

속도를 높이기 전에 확인해야 할 것

출력 속도를 높이고 싶다면 먼저 프린터가 해당 속도를 제대로 처리할 수 있는지 확인해야 합니다.

다음 항목을 함께 확인하는 것이 좋습니다.

• 노즐과 히터 성능
• 압출기 성능
• 프린터 프레임의 안정성
• 가속도 설정
• 필라멘트 종류
• 노즐 크기
• 슬라이서 설정
• 냉각 성능

프린터가 빠른 속도를 지원한다고 하더라도 모든 필라멘트와 모델에서 동일한 속도를 사용할 수 있는 것은 아닙니다.

출력 품질과 속도를 동시에 높이는 방법

출력 속도를 무조건 낮추는 것만이 정답은 아닙니다.

프린터의 성능을 제대로 활용하면 속도와 품질을 어느 정도 동시에 확보할 수 있습니다.

예를 들어 외벽은 느리게 출력하고 내부 인필은 빠르게 출력하는 방법이 있습니다.

또한 레이어 높이를 적절하게 조절하고 모델의 형태에 따라 서포트와 인필을 최적화하면 불필요한 출력 시간을 줄일 수 있습니다.

즉, 모든 부분을 무조건 빠르게 출력하는 것보다 필요한 부분에 시간을 집중하는 방식이 효과적입니다.

출력 속도를 테스트하는 방법

자신의 프린터에 맞는 최적의 속도를 찾으려면 테스트 출력이 가장 좋습니다.

같은 모델을 여러 속도로 출력해 비교하면 속도에 따른 품질 차이를 쉽게 확인할 수 있습니다.

예를 들어 40mm/s, 50mm/s, 60mm/s, 80mm/s처럼 단계적으로 속도를 변경해 볼 수 있습니다.

표면 품질과 출력 시간을 비교한 뒤 자신에게 가장 적합한 설정을 선택하면 됩니다.

마무리

3D 프린터에서 출력 속도는 단순히 작업 시간을 줄이는 설정이 아닙니다.

속도를 높이면 출력 시간이 줄어드는 장점이 있지만, 지나치게 빠른 속도는 표면 품질 저하, 진동, 압출 부족, 레이어 접착력 저하 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.

따라서 가장 빠른 속도를 찾기보다는 자신의 프린터와 필라멘트에서 안정적으로 출력할 수 있는 속도를 찾는 것이 중요합니다.

처음에는 비교적 안정적인 속도에서 시작한 뒤 테스트를 통해 조금씩 높이는 방법을 추천합니다.

특히 외벽과 첫 번째 레이어의 속도를 적절하게 낮추고 내부 구조는 상대적으로 빠르게 출력하면 품질과 출력 시간을 모두 효율적으로 관리할 수 있습니다.

3D 프린터를 오래 사용할수록 출력 속도와 품질 사이의 균형을 이해하는 것이 더욱 중요해집니다.

다음 글에서는 「3D 프린터 인필(Infill)이란? 밀도와 패턴에 따른 강도·출력시간 차이」를 통해 인필 설정을 어떻게 해야 출력물을 더 튼튼하고 효율적으로 만들 수 있는지 자세히 알아보겠습니다.