3D 프린터를 사용하다 보면 출력물이 완성되기까지 예상보다 오랜 시간이 걸리거나 필라멘트가 생각보다 많이 사용되는 경우가 있습니다. 특히 크기가 큰 모델을 출력할 때는 몇 시간에서 길게는 하루 이상 출력이 진행되기도 하기 때문에 출력 시간과 필라멘트 사용량을 적절하게 관리하는 것이 중요합니다.
3D 프린터의 출력 시간과 필라멘트 사용량은 단순히 프린터의 성능만으로 결정되지 않습니다. 슬라이서에서 설정하는 레이어 높이, 인필, 벽의 개수, 서포트, 출력 속도 등 다양한 요소가 서로 영향을 주면서 최종적인 출력 시간과 재료 사용량을 결정합니다.
따라서 출력 품질을 크게 떨어뜨리지 않으면서 효율적으로 출력하려면 슬라이서 설정을 적절하게 조절하는 것이 좋습니다.
이번 글에서는 3D 프린터 출력 시간을 줄이고 필라멘트 사용량을 절약하기 위해 슬라이서에서 확인해야 할 주요 설정들을 알아보겠습니다.
출력 시간은 무엇에 의해 결정될까?
3D 프린터의 출력 시간은 여러 가지 요소에 의해 결정됩니다.
대표적으로 모델의 크기, 레이어 높이, 인필 비율, 벽의 개수, 서포트 사용량, 출력 속도 등이 있습니다.
같은 모델이라도 슬라이서 설정을 어떻게 적용하느냐에 따라 출력 시간이 크게 달라질 수 있습니다.
예를 들어 레이어 높이를 낮추면 더 많은 레이어를 출력해야 하기 때문에 출력 시간이 증가합니다. 반대로 레이어 높이를 높이면 전체 레이어 수가 줄어들어 출력 시간을 단축할 수 있습니다.
따라서 출력 목적에 따라 적절한 설정을 선택하는 것이 중요합니다.
레이어 높이를 높이면 출력 시간이 줄어든다
출력 시간을 줄이는 가장 대표적인 방법 중 하나가 레이어 높이(Layer Height)를 조절하는 것입니다.
레이어 높이가 낮으면 한 층씩 얇게 출력하기 때문에 표면이 더욱 세밀하게 표현될 수 있습니다. 하지만 같은 높이의 모델을 출력하더라도 필요한 레이어 수가 많아집니다.
반대로 레이어 높이를 높이면 한 번에 더 많은 높이를 출력하기 때문에 전체 레이어 수를 줄일 수 있습니다.
따라서 외관의 정밀도가 크게 중요하지 않은 출력물이라면 레이어 높이를 높여 출력 시간을 줄이는 방법을 사용할 수 있습니다.
다만 너무 높은 레이어 높이를 사용하면 곡면이나 세밀한 부분의 표현력이 떨어질 수 있으므로 모델의 형태를 고려해야 합니다.
인필 비율을 낮추는 방법
인필(Infill)은 출력물 내부를 채우는 구조입니다.
인필 비율이 높을수록 내부에 더 많은 필라멘트가 들어가기 때문에 필라멘트 사용량과 출력 시간이 증가할 수 있습니다.
반대로 인필 비율을 낮추면 내부에 사용되는 필라멘트가 줄어들고 출력 시간도 단축할 수 있습니다.
하지만 인필을 무조건 낮추는 것이 좋은 것은 아닙니다.
실제로 힘을 받는 부품이라면 충분한 내부 구조가 필요할 수 있기 때문에 출력물의 용도에 맞는 인필 비율을 선택해야 합니다.
단순한 장식품이나 형태 확인용 프로토타입이라면 비교적 낮은 인필로 출력해도 충분한 경우가 있습니다.
벽 개수도 확인해야 한다
앞서 살펴본 것처럼 벽(Wall)은 출력물의 외부 구조를 구성하는 부분입니다.
벽의 개수가 많아질수록 출력물의 외곽에 더 많은 필라멘트가 사용됩니다.
강도가 중요한 부품이라면 벽을 충분히 확보하는 것이 중요하지만, 단순한 테스트 출력이라면 필요 이상으로 많은 벽을 사용할 필요는 없습니다.
따라서 출력 시간을 줄이고 필라멘트를 절약하려면 모델의 용도에 맞춰 벽 개수를 조절하는 것이 좋습니다.
서포트 사용량을 줄이기
서포트(Support)는 공중에 떠 있는 구조를 안정적으로 출력하기 위해 사용되는 보조 구조입니다.
서포트는 출력이 끝난 뒤 제거해야 할 뿐만 아니라 추가적인 필라멘트와 출력 시간을 필요로 합니다.
따라서 가능하다면 서포트가 필요한 구조를 줄이는 것이 출력 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
슬라이서의 서포트 설정을 확인하고 필요한 부분에만 서포트가 생성되도록 설정하는 것이 좋습니다.
또한 모델의 방향을 변경하는 것만으로도 서포트 사용량을 크게 줄일 수 있는 경우가 있습니다.
모델의 출력 방향을 바꿔보기
같은 모델이라도 출력 방향에 따라 필요한 서포트와 출력 시간이 달라질 수 있습니다.
예를 들어 특정 방향에서는 넓은 부분이 공중에 떠 있어 많은 서포트가 필요하지만, 모델을 회전시키면 해당 부분이 바닥이나 기존 레이어에 연결되어 서포트가 필요 없어질 수도 있습니다.
따라서 슬라이서에서 모델을 여러 방향으로 회전시켜 보고 예상 출력 시간과 서포트 양을 비교해 보는 것이 좋습니다.
출력 방향을 적절하게 선택하는 것만으로도 재료와 시간을 절약할 수 있습니다.
출력 속도를 높이는 방법
출력 속도 역시 전체 출력 시간에 직접적인 영향을 줍니다.
일반적으로 출력 속도를 높이면 출력 시간이 줄어들 수 있습니다.
하지만 속도를 지나치게 높이면 출력 품질이 떨어지거나 레이어 접착 문제가 발생할 수 있습니다.
또한 프린터의 기계적인 움직임과 필라멘트가 녹는 속도에도 한계가 있기 때문에 단순히 속도 값을 크게 설정한다고 해서 항상 그만큼 출력 시간이 줄어드는 것은 아닙니다.
따라서 프린터가 안정적으로 처리할 수 있는 범위에서 출력 속도를 조절하는 것이 좋습니다.
외벽과 내부 구조의 속도를 다르게 설정하기
모든 부분을 동일한 속도로 출력할 필요는 없습니다.
외관이 중요한 외벽은 상대적으로 천천히 출력하고 내부 구조는 더 빠르게 출력하는 방식으로 설정할 수 있습니다.
이러한 방법을 사용하면 외관 품질을 유지하면서 전체 출력 시간을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
슬라이서에서 외벽 속도와 내부 속도를 별도로 설정할 수 있다면 출력물의 목적에 맞춰 각각 조절해 보는 것이 좋습니다.
브릿징 설정도 출력 시간에 영향을 준다
브릿징은 아래에 지지대가 없는 공간을 필라멘트로 연결하는 출력 방식입니다.
브릿징 구간이 많거나 서포트가 많이 필요한 모델에서는 출력 시간이 증가할 수 있습니다.
앞서 살펴본 것처럼 브릿징을 적절하게 활용하면 일부 서포트를 제거할 수 있기 때문에 전체적인 출력 효율을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
다만 너무 긴 브릿징을 무리하게 시도하면 출력 실패로 이어질 수 있으므로 모델 구조에 맞게 활용해야 합니다.
스커트와 브림도 확인하기
슬라이서에는 출력물 자체 외에도 스커트(Skirt), 브림(Brim), 래프트(Raft)와 같은 보조 구조를 설정할 수 있습니다.
스커트는 노즐의 필라멘트 흐름을 확인하는 데 도움이 되지만 출력물 주변에 추가적인 라인이 생성됩니다.
브림은 베드 접착력을 높이는 데 도움이 되지만 출력물 주변에 추가적인 필라멘트가 사용됩니다.
래프트는 출력물 아래에 별도의 층을 만들어 베드 접착을 돕는 방식이므로 상대적으로 더 많은 재료와 시간이 필요할 수 있습니다.
따라서 꼭 필요한 상황이 아니라면 모델과 베드 상태에 맞춰 보조 구조를 최소화하는 것이 좋습니다.
출력 품질이 중요하지 않은 테스트 출력이라면
제품을 완성하기 전에 크기나 조립 상태만 확인하기 위해 테스트 출력물을 만드는 경우가 있습니다.
이런 경우에는 최종 제품과 동일한 고품질 설정을 사용할 필요가 없습니다.
레이어 높이를 높이고 인필을 낮추며 필요한 부분만 최소한으로 출력하면 테스트에 필요한 시간과 필라멘트를 줄일 수 있습니다.
테스트 출력은 최종 출력 전에 문제를 발견하기 위한 것이기 때문에 목적에 맞는 설정을 사용하는 것이 효율적입니다.
모든 설정을 한꺼번에 낮추지 않는 것이 중요하다
출력 시간을 줄이고 싶다고 해서 레이어 높이, 인필, 벽 개수, 속도 등을 한꺼번에 크게 변경하면 출력 품질이 예상보다 크게 떨어질 수 있습니다.
또한 어떤 설정 때문에 문제가 발생했는지 확인하기 어려워집니다.
따라서 한 번에 하나 또는 몇 가지 설정만 변경하면서 출력 결과를 비교하는 것이 좋습니다.
자신의 프린터에서 안정적으로 사용할 수 있는 범위를 찾아두면 이후 출력에서도 같은 설정을 활용할 수 있습니다.
출력 시간과 품질 사이에서 균형 잡기
3D 프린터 출력에서 가장 중요한 것은 무조건 빠르게 출력하는 것이 아닙니다.
빠른 출력이 필요할 때와 높은 품질이 필요한 때의 설정은 달라야 합니다.
예를 들어 단순한 시제품은 빠른 출력에 초점을 맞출 수 있지만 실제 사용되는 제품이나 외관이 중요한 모델은 출력 시간을 조금 더 투자하더라도 품질을 우선하는 것이 좋습니다.
따라서 슬라이서 설정을 변경하기 전에 해당 출력물의 목적을 먼저 생각하는 것이 좋습니다.
효율적인 슬라이서 설정의 핵심
출력 시간을 줄이고 필라멘트를 절약하기 위해서는 다음과 같은 요소를 순서대로 확인해 보는 것이 좋습니다.
첫째, 모델의 출력 방향을 확인합니다.
둘째, 필요 이상의 서포트가 생성되고 있지 않은지 확인합니다.
셋째, 모델의 용도에 맞춰 인필 비율을 설정합니다.
넷째, 필요 이상의 벽 개수를 사용하고 있지 않은지 확인합니다.
다섯째, 레이어 높이를 출력 목적에 맞게 조절합니다.
여섯째, 프린터가 안정적으로 처리할 수 있는 범위에서 출력 속도를 조절합니다.
이러한 설정을 적절하게 조합하면 출력 품질을 크게 희생하지 않으면서 출력 시간을 줄이고 필라멘트 사용량을 관리할 수 있습니다.
마무리
3D 프린터의 출력 시간과 필라멘트 사용량은 프린터 자체의 성능뿐만 아니라 슬라이서 설정에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
특히 레이어 높이, 인필 비율, 벽 개수, 서포트, 출력 속도, 모델의 출력 방향 등은 출력 효율에 직접적인 영향을 미치는 요소입니다.
출력 시간을 줄이고 싶다면 먼저 모델의 용도와 필요한 품질 수준을 정한 뒤 그에 맞춰 설정을 변경하는 것이 좋습니다.
단순한 테스트 출력이라면 레이어 높이를 높이고 인필과 벽을 적절하게 줄이는 방법을 사용할 수 있으며, 서포트가 필요하지 않은 방향으로 모델을 회전시키는 것도 효과적인 방법입니다.
반대로 실제 사용되는 부품이나 외관이 중요한 제품이라면 단순히 출력 시간을 줄이는 것보다 필요한 강도와 표면 품질을 유지하는 것이 더 중요합니다.
결국 좋은 슬라이서 설정은 가장 빠르게 출력하는 설정이 아니라 필요한 품질을 유지하면서 불필요한 시간과 필라멘트를 줄이는 설정이라고 할 수 있습니다.
3D 프린터를 자주 사용한다면 같은 모델이라도 다양한 슬라이서 설정을 테스트해 보고 자신의 프린터에 적합한 출력 조건을 찾아두는 것이 좋습니다.
이렇게 자신만의 설정값을 확보해 두면 이후 새로운 모델을 출력할 때도 불필요한 테스트를 줄이고 보다 안정적으로 출력할 수 있습니다.