나일론 소재는 정말 다양하게 사용 할 수 있고 비용도 저렴 하여 매우 여러 상황에서 사용 하고 있습니다. 하지만, 가끔 어떤 용도에 어떤 소재를 써야 할지, 전문가인 우리도 확신 없이 선택하는 순간이 있습니다. 카탈로그에선 다 좋아 보이는데, 막상 출력하면 뒤틀리고 공차가 무너지고, 조립 단계에서 “어.... 이거 수춘 문제 인가?! 안 맞네”라는 말이 종종 나옵니다. 특히 나일론 계열은 그 차이가 더 심하게 드러납니다. 그래서 우리는 “실패가 어디서 시작되는지”부터 다시 짚고, 어떤 경우에 어떤 PA?를 쓰는 게 가장 합리적인지 기준을 정리해 왔습니다. 오늘은 그 결과를 인친들님에게 공유하려합니다.


■ 나일론에서 진짜 문제는 “수축”의 원인 “시간”에서 터진다

처음 출력 직후에는 괜찮아 보였는데, 며칠 혹은 몇 주 뒤 조립이 빡빡해지거나 헐거워지는 경험을 해보신적이 있으실 것입니다.

이때 많은 팀이 “수축율이 큰 소재였나?”를 먼저 의심합니다. 하지만 현장에서는 치수 문제는 지금현재와 시간이 지난 과거인 두 층으로 발생합니다.

  1. 출력 직후 발생하는 수축과 뒤틀림은 소재 자체의 특성적 문제인 경우 입니다.

  2. 출력후 시간이 지나며 발생하는 소재가 완성된후 수분을 흡수 하는 특성에 따른 치수 변화에서의 장기 변형의 경우 입니다.

즉, 나일론은 “출력 순간”과 “시간 경과” 두 단계에서 치수가 흔들릴 수 있습니다.

■ 한눈에 보는 PA6, PA66, PA11, PA12 나일론 소재 선택 기준 표

구분

수축율

(낮다 5)

수분흡수율

(낮다 5)

강도

(높다 5)

내열성

(높다 5)

연성

(좋다 5)

30일후 변형율

(10MPa, 60°C, 낮다 5)

비용

(낮다 5)

총점

PA6

3

2

4

4

3

4

5

25

PA66

2

3

5

5

2

5

4

26

PA11

4

4

3

3

5

2

2

23

PA12

5

5

3

3

4

3

3

26

주의: 이 표는 “등급, 공정, 후처리, 설계 형상”에 따라 달라질 수 있는 값을, 의사결정을 돕기 위한 상대 점수로 정리한 것입니다.

■ PA6, PA66, PA11, PA12 나일론 소재 선택표를 보고 쉽고 빠르게 선택

1) “치수 안정성”이 먼저라면 PA12가 기본값이 됩니다

수축율과 수분흡수율이 모두 좋은 쪽으로 점수가 나오기 때문에, 조립 공차와 반복 생산에서 유리한 판단이 나옵니다.

특히 같은 부품을 계속 찍어내야 하는 상황에서 “이번에도 비슷하게 나온다”는 안정성이 큽니다.

2) “강도와 내열, 장기 하중”까지 요구되면 PA66이 앞섭니다

PA66은 강도와 내열, 그리고 1개월 변형율 항목에서 점수가 가장 좋게 나옵니다.

즉, 뜨겁고 하중이 걸리는 환경에서 구조적으로 버텨야 할 때 설득력이 커집니다. 다만 수축율과 연성에서 손해를 보니, 공정 난이도와 공차 리스크를 함께 보고 들어가는 게 안전합니다.

3) PA6는 “예산과 범용성”을 책임지는 현실적인 선택입니다

총점이 높게 나오는 이유는 비용 점수가 큰 역할을 하기 때문입니다.

강도와 내열도 무난해서 시작점으로 잡기 좋지만, 수분흡수율 점수가 낮습니다. 즉, 습도 환경이나 공차가 민감한 조립품이라면 건조와 보관 및 조건 관리가 필수입니다.

4) PA11은 “유연성”과 “충격 대응”에서 존재감이 분명합니다

총점만 보면 가장 낮지만, 연성이 5점으로 특화된 성격이 드러납니다.

딱딱한 구조부품이 아니라, 휘어야 하거나 충격을 받아야 하는 설계라면 비용을 넘어서는 이유가 생깁니다. 대신 1개월 변형율 항목이 불리하게 나오므로, 하중이 오래 걸리는 구조에는 신중해야 합니다.

■ PA6, PA66, PA11, PA12 나일론 소재 대표사용처와 주의사항

PA6

대표 용도

주의 사항

  • 범용 기능부품: 커버, 브라켓, 지그 및 치구, 하우징류

  • 마찰 및 마모가 있는 부품(단, 공차가 너무 타이트하지 않은 경우)

  • 비용을 지키면서 “강도와 내열도 어느 정도” 필요한 시제품 및 소량 생산

  • 수분 흡수 영향이 큰 편이라, 시간이 지나면 치수가 변해 조립 공차가 흔들릴 수 있습니다.

  • FDM 기준으로는 건조가 부족하면 표면 거칠어짐, 기포, 강도 저하가 쉽게 나타납니다.

  • 타이트한 조립품이라면 “처음 치수”가 아니라 1~2주 후 치수까지 보고 결정하는 게 안전합니다.

PA66

대표 용도

주의 사항

  • 내열 및 강성 중심 구조부품: 기어류, 커넥터 성격 부품, 엔진룸 주변 성격의 부품 컨셉 검증

  • 하중이 걸리는 구조에서 "장기 처짐(크리프)" 을 줄여야 하는 지속 하중 파트

  • “재료 성능이 최우선”인 기능 검증 시제품

  • 강도/내열이 좋은 만큼 수축 및 뒤틀림 리스크가 커질 수 있어 형상(두께 편차, 리브 구조) 설계가 중요합니다.

  • 연성이 낮게 느껴질 수 있어, 충격이 반복되는 형상에서는 파손 모드(깨짐)를 미리 가정해야 합니다.

  • 공정 조건(온도, 냉각, 후처리)에 민감해서 재현성 확보를 위한 프로세스 고정이 필수입니다.

PA11

대표 용도

주의 사항

  • 유연성과 충격 대응이 필요한 기능부품: 클립, 스냅핏, 탄성 구조, 완충 부품

  • 화학적 환경(오일, 연료, 약품 접촉 가능성) 변수가 있는 부품 컨셉 검증

  • 착용감, 충격, 반복 변형이 중요한 스포츠 및 헬스케어 성격 부품

  • 비용 부담이 있는 편이라, 전 제품군에 쓰기보다는 “이 소재여야만 하는 기능”이 있을 때 선택하는 게 합리적입니다.

  • 장기간 하중이 걸리는 구조에서는 시간 경과 변형(크리프) 관점에서 불리해질 수 있어, 보강 설계(두께, 리브, 형상 분산)가 필요합니다.

  • 연성이 좋다는 건 장점이지만, 동시에 “탄성 복원력” 요구가 크면 설계에서 변형량과 복원 조건을 먼저 잡아야 합니다.

PA12

대표 용도

주의 사항

  • 공차와 반복 생산 안정성이 중요한 기능부품(특히 SLS/MJF 기반)

  • 조립품, 하우징, 덕트, 브라켓 등 “범용 기능부품” 전반

  • 동일 모델을 반복 제작해야 하는 소량 양산 및 서비스 파츠

  • 비용 부담이 있는 편이라, 전 제품군에 쓰기보다는 “이 소재여야만 하는 기능”이 있을 때 선택하는 게 합리적입니다.

  • 장기간 하중이 걸리는 구조에서는 시간 경과 변형(크리프) 관점에서 불리해질 수 있어, 보강 설계(두께, 리브, 형상 분산)가 필요합니다.

  • 연성이 좋다는 건 장점이지만, 동시에 “탄성 복원력” 요구가 크면 설계에서 변형량과 복원 조건을 먼저 잡아야 합니다.

■ 결론, “최고의 나일론”은 없고 “우선순위의 나일론”만 있습니다

이 결고가 말해주는 핵심은 하나입니다.

  • 공차와 반복 생산 안정성이 최우선이면 > PA12,

  • 고온 및 장기 하중에서 구조적으로 버텨야 하면 > PA66,

  • 습도 관리가 신경 쓰이지만 예산과 범용성이 먼저면 > PA6,

  • 유연성과 충격 대응이 핵심이면 > PA11,

나일론 선택은 소재의 스펙 경쟁이 아니라, 프로젝트의 우선순위를 먼저 정하는 작업입니다.

어떤 항목이 5점이어야 하는지 결정하는 순간, 소재는 생각보다 빨리 좁혀집니다.

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