적층 제조 기술 중 하나인 FDM(Fused Deposition Modeling)은 현대를 대표하는 3D 프린터 공정중 속도, 정확성, 그리고 경쟁력 있는 비용으로 널리 알려져 있습니다. FDM 장비는 용융된 재료를 정밀하게 압출하여 부품을 제작합니다. DM 방식으로 제작된 부품은 빠른 제작 시간 대비 저렴한 운영이 매력 적인 공정 입니다.
MPNITE의 FDM 3D프린터 공정 서비스는 다양한 프린터에서 에서 최대 400 x 400 x 600의 대형 출력 볼륨을 제공합니다. 다양한 FDM 또는 FFF(Fused Filament Fabrication) 3D프린터를 활용하여 경제적이고 범용적인 소재 옵션도 제공합니다. FDM 3D프린팅은 다른 3D프린터 공정에 비해 가장 폭넓은 색상과 생산 등급 열가소성 수지 선택권을 제공합니다. 소재는 일반적인 PLA 또는 PLA-CF부터 고성능 폴리카보네이트 및 TPU까지 다양합니다.
■ FDM 범용소재
FDM 범용 소재의 기계적 물성과 내열 특성을 방향성(XZ, ZX) 기준으로 정리한 비교 자료입니다. PLA, ABS, PETG, TPU 등 범용 소재 간 강도, 탄성, 연성 차이를 한눈에 확인할 수 있습니다. 외관 검증부터 기능 시제품까지 용도에 맞는 소재 선택을 돕기 위한 기준으로 활용할 수 있습니다.
재료명 | 인장강도 | 인장 탄성율 (XZ MPa-ZX MPa) | 파단 신율(XZ%-ZX%) | HDT @ 66 psi (°C) | 스팩시트 |
PLA | XZ 36±2, ZX 32±5 | XZ 2580±150 ZX 1980±100 | XZ 15.2±0.5 ZX 8.3±0.3 | 57 | |
ABS | XZ 33±3, ZX 28±2 | XZ 2200±190 ZX 1960±110 | XZ 10.5±1.0 ZX 4.7±0.8 | 87 | |
PETG | XZ 34±4, ZX 23±4 | XZ 1810±190 ZX 1540±130 | XZ 8.6±1.2 ZX 5.1±0.8 | 69 | |
TPU | XZ 27.3±0.8, ZX 22.3±0.6 | XZ 9.8±0.7 ZX 7.4±0.6 | XZ >650 ZX >480 | N/A | |
PLA-CF | XZ 38±4, ZX 26±2 | XZ 2790±120 ZX 2160±90 | XZ 8.4±3.2 ZX 3.6±0.7 | 55 | |
PETG-CF | XZ 35±5, ZX 29±4 | XZ 2460±230 ZX 1340±150 | XZ 10.4±0.6 ZX 4.7±0.4 | 74 | |
SILK | XZ 33±4, ZX 25±4 | XZ 2130±210 ZX 1850±140 | XZ 2.8±0.6 ZX 1.5±0.2 | 60 |
■ FDM 특수소재
FDM 특수 소재의 기계적 물성과 내열 특성을 방향성(XZ, ZX) 기준으로 정리한 비교 자료입니다. ULTEM, Nylon CF, 친환경 allPHA 등 소재별 강도, 탄성, 파단 특성의 차이를 한눈에 확인할 수 있습니다. 고온 환경, 구조 보강, 친환경 요구 등 사용 목적에 맞는 특수 소재 선택을 지원합니다.
재료명 | 인장강도 | 인장 탄성율 (XZ MPa-ZX MPa) | 파단 신율(XZ%-ZX%) | HDT @ 66 psi (°C) | 스팩시트 |
ULTEM 1010 (고온 내열) | XZ 79.2±4.9 ZX 28.2±8.8 | XZ 3040±180 ZX 3000±450 | XZ 4.0±0.42 ZX 1.1±0.45 | 214.1 | |
Nylon 12CF (섬유 강화) | XZ 76.5±3.5 ZX 38.4±1.5 | XZ 7910±310 ZX 2640±78 | XZ 3.2±0.28 ZX 2.2±0.16 | 154 | |
ULTEM 9085 (난연 UL94) | XZ 72.1±1.0 ZX 40.2±5.1 | XZ 2220±51 ZX 2300±29 | XZ 5.9±0.41 ZX 2.1±0.34 | 172.6 | |
allPHA (친환경) | XZ 26.0 ZX 19.0 | XZ 2500 ZX 1800 | XZ 4.5 ZX 3.3 | 130 |
- FDM 특수소재 > FDM 스패셜리스트 ADAM 공정과 차이점
ADAM(Atomic Diffusion Additive Manufacturing)은 겉보기에는 FDM과 비슷하지만, 결과물은 “금속”인 3D프린터 공정 방식입니다. 기술적 핵심을 쉽게 설명 하면 금속 가루가 섞인 필라멘트로 출력한 뒤, 열처리를 통해 플라스틱을 제거하고 금속만 남기는 공정 방식 입니다.
구분 | FDM 방식 | ADAM 방식 |
한 줄 요약 | 플라스틱을 녹여 쌓아, 출력 후 바로 사용 | 금속 분말이 섞인 필라멘트로 출력 후, 탈지 및 소결로 금속화 |
출력 재료 | PLA, ABS, PETG, TPU, 나일론, CF 복합재 등 플라스틱 | 금속 분말 + 바인더(폴리머) 혼합 필라멘트 |
출력 직후 상태 | 완제품에 가까움 | 그린 파트, 바인더가 포함된 반제품 |
공정 흐름 | 출력 > 필요 시 간단 후가공 | 출력 > 탈지(Debinding) > 소결(Sintering) |
후공정 필수 여부 | 보통 불필요, 필요 시 서포트 제거 및 표면 처리 | 필수, 탈지와 소결 없으면 금속이 되지 않음 |
최종 결과물 | 플라스틱 부품 | 금속 부품 |
설계 시 주의점 | 서포트, 수축은 상대적으로 단순 | 소결 수축률 고려 설계 필요, 형상 제약 존재 |
장점 | 공정 단순, 비용 낮음, 빠른 제작 | 실제 금속 부품 제작 가능, 절삭 가공 대체 가능 |
한계 | 내열 및 강도 한계, 금속 불가 | 공정 복잡, 장비와 운영 난이도 상승, 수축 및 변형 관리 필요 |
대표 적용 | 시제품, 케이스, 지그, 소량양산, 양산 전 검증 | 금속 지그, 브라켓, 기능성 부품, 내열 및 내구 요구 부품 |
■ 적용분야
FDM 범용 소재, 특수 FDM 소재, 그리고 ADAM 금속 소재의 주요 특징과 적용 분야를 비교 정리한 자료입니다. 소재별로 출력 난이도, 성능, 활용 목적의 차이를 한눈에 파악할 수 있도록 구성되었습니다. 시제품, 산업용 구조물, 금속 기능 부품까지 목적에 맞는 소재 선택시 참고 할 수 있는 자료로 지원합니다.
- FDM 범용, 특수 소재 및 ADAM 소재 적용분야 비교 표
구분 | 재료명 | 특징 | 적용 분야 |
범용 FDM | PLA | 치수 안정성이 뛰어나며 표면 품질 우수 | 외관 목업, 시제품, 전시용 모델 |
범용 FDM | ABS | 충격 강도와 내열성이 좋으나 수축 관리 필요 | 기구 하우징, 기능 시제품 |
범용 FDM | PETG | 내습성, 내화학성이 우수한 범용 소재 | 생활용품, 투명 부품 |
범용 FDM | TPU | 고탄성 소재, 출력 조건 민감 | 패킹, 완충재, 착용형 제품 |
범용 FDM | PLA-CF | 강성과 치수 안정성 향상, 충격 인성 낮음 | 지그, 픽스처 |
범용 FDM | PETG-CF | 강성·내화학성 균형 | 산업용 케이스, 구조 파트 |
범용 FDM | SILK PLA | 외관 중심, 기계적 성능 낮음 | 전시물, 디자인 목업 |
특수 FDM | ULTEM 1010 | 고온, 고강도, 고내화학성 | 항공우주, 고온 구조물 |
특수 FDM | Nylon 12CF | 매우 높은 강성, 치수 안정성 | 산업용 지그, 구조 부품 |
특수 FDM | ULTEM 9085 | 난연 인증, 성능 균형 | 전기·전장 하우징 |
특수 FDM | allPHA | 생분해 가능, 친환경성 중심 | 친환경 제품, 소비재 |
ADAM 금속 | 스테인리스강 316L | ADAM 표준 금속, 소결 안정성 높음 | 금속 지그, 브라켓 |
ADAM 금속 | 스테인리스강 17-4PH | 고강도 확보 가능 금속 | 하중 부품, 구조물 |
- 소재별 종합 평가 표 (총점 및 해석 포함, 비용: 1 = 고가, 7 = 저렴 / 제작난이도: 1 = 어려움, 7 = 쉬움)
순위 | 구분 | 재료명 | 비용 (1~7) | 제작난이도 (1~7) | 총점 | 비고(해석) |
1 | 범용 FDM | PLA | 7 | 7 | 14 | 가장 저렴하고 가장 쉬운 표준 소재, 초기 검증용 최적 |
2 | 범용 FDM | SILK PLA | 6 | 7 | 13 | 외관 중심 프로젝트에 유리, 기능 부품에는 부적합 |
3 | 범용 FDM | PETG | 6 | 6 | 12 | 범용성과 안정성의 균형, 실사용 부품 시작점 |
4 | 특수 FDM | allPHA | 5 | 6 | 11 | 친환경 가치가 필요한 제품에 적합 |
5 | 범용 FDM | ABS | 6 | 5 | 11 | 기능 시제품용, 출력 관리 경험 필요 |
6 | 범용 FDM | PLA-CF | 5 | 5 | 10 | 지그,픽스처 입문용 강화 소재 |
7 | 범용 FDM | TPU | 5 | 4 | 9 | 유연 부품 전용, 조건 세팅이 관건 |
8 | 범용 FDM | PETG-CF | 4 | 4 | 8 | 구조용 파트용 현실적인 복합재 |
9 | 특수 FDM | Nylon 12CF | 3 | 3 | 6 | 산업용 지그,구조물에 적합, 장비 요구 높음 |
10 | ADAM 금속 | 316L | 2 | 2 | 4 | 금속이 필요할 때 가장 현실적인 선택 |
11 | ADAM 금속 | 17-4PH | 2 | 2 | 4 | 강도 요구 부품 전용 금속 선택지 |
12 | 특수 FDM | ULTEM 9085 | 2 | 2 | 4 | 난연·인증 목적의 특수 케이스용 |
13 | 특수 FDM | ULTEM 1010 | 1 | 1 | 2 | 최고 성능이 필요할 때만 선택되는 최상위 소재 |
■ Material Preference Index (MPI) 소재 선호도 지수
사용 목적에 따른 소재의 성향을 강도, 연성, 내열성 등 8개 핵심 항목을 점수화해 용도에 가장 적합한 소재를 빠르게 추천하는 지표입니다. MPNITE는 MPI를 기반으로 사용 목적에 가장 적합한 소재를 빠르게 비교하고 추천합니다.
- MPI, 소재 선호도 지수
소재 | 강도 | 연성 | 정밀도 | 내열성 | 전도성 | 시각적 품질 | 생체적합성 | 비용 효율성 |
PLA | 4 | 3 | 6 | 2 | 1 | 5 | 2 | 7 |
ABS | 4 | 5 | 5 | 4 | 1 | 4 | 2 | 6 |
PETG | 4 | 5 | 5 | 3 | 1 | 4 | 2 | 6 |
TPU | 3 | 7 | 4 | 3 | 1 | 3 | 3 | 5 |
PLA-CF | 5 | 2 | 6 | 2 | 1 | 3 | 1 | 5 |
PETG-CF | 5 | 3 | 6 | 3 | 1 | 3 | 1 | 4 |
SILK PLA | 3 | 2 | 6 | 2 | 1 | 7 | 2 | 6 |
ULTEM 1010 | 6 | 4 | 4 | 7 | 1 | 3 | 2 | 1 |
Nylon 12CF | 6 | 3 | 5 | 5 | 1 | 3 | 2 | 3 |
ULTEM 9085 | 6 | 4 | 4 | 6 | 1 | 3 | 2 | 2 |
allPHA | 3 | 4 | 5 | 4 | 1 | 4 | 4 | 5 |
ADAM 316L | 7 | 4 | 4 | 7 | 5 | 3 | 5 | 2 |
ADAM 17-4PH | 7 | 3 | 4 | 7 | 4 | 3 | 4 | 2 |
- 소재 취향 카드 총점 및 순위표
순 위 | 소 재 | 총점 | 해 석 |
1 | ADAM 316L | 37 | 강도, 내열, 전도성까지 갖춘 범용 금속 최강자 |
2 | ADAM 17-4PH | 34 | 고강도 중심의 기능성 금속 선택지 |
3 | ULTEM 1010 | 28 | 플라스틱 중 최고 내열 성능, 극한 환경용 |
4 | ULTEM 9085 | 27 | 난연, 성능 균형형 엔지니어링 플라스틱 |
5 | Nylon 12CF | 27 | 산업용 지그·구조 부품의 현실적 최적점 |
6 | PLA | 30 | 비용 효율과 접근성 최강, 개발 시작점 |
7 | ABS | 29 | 기능 시제품의 표준 소재 |
8 | PETG | 29 | 범용성과 내습성의 균형형 |
9 | allPHA | 29 | 친환경 스토리가 필요한 제품에 특화 |
10 | TPU | 29 | 유연 부품 전용, 대체 불가 영역 보유 |
11 | PLA-CF | 25 | 강성 위주의 보강 소재, 충격에는 취약 |
12 | PETG-CF | 26 | 구조용 복합재 입문 단계 |
13 | SILK PLA | 29 | 미적 요소 특화, 기능 목적에는 제한적 |
■ 주의사항
1. 데이터 해석 관련 주의사항
- 물성값은 ‘대표값’이며 장비, 슬라이서, 공정 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
- XZ(XY)와 ZX(Z) 방향 값은 적층 방향에 따른 차이를 보여주며, 실제 부품 강도는 적층 방향 설계에 크게 좌우됩니다.
- 서포트, 인필, 벽 두께, 레이어 높이, 노즐 직경에 따라 물성 편차가 발생할 수 있습니다.
- 표의 값은 동일 조건 비교를 위한 참고 자료이며, 최종 적용 전에는 목표 조건에서 시험 검증을 권장합니다.
- 제조사 스펙시트의 시험 규격(ISO/ASTM)과 시편 조건이 다를 수 있어, 브랜드 간 절대 비교에는 한계가 있습니다.
2. 소재별 공정 / 운영 주의사항
- 흡습 관리가 필요한 소재(나일론, CF 계열, TPU 등)는 건조 상태에 따라 출력 품질과 강도가 크게 변합니다.
- CF, GF 등 섬유 강화 소재는 마모성이 높아 경화 노즐 사용을 권장하며, 노즐 마모는 치수 오차로 이어질 수 있습니다.
- ABS와 고온 소재는 수축과 뒤틀림이 발생할 수 있어 챔버 온도, 베드 접착, 냉각 조건 관리가 중요합니다.
- SILK 계열은 외관은 우수하지만 기능 부품에서는 취성, 내열 한계를 고려해야 합니다.
- allPHA는 가열 베드가 결정화를 유발해 뒤틀림이 생길 수 있어, 저온 또는 비가열 조건이 권장됩니다.
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