가성비 좋은 덕유항공 ePA-CF 필라멘트 리뷰

이번 포스트에서는 덕유항공에서 판매하고 있는 나일론 베이스의 카본파이버 필라멘트인 ePA-CF 필라멘트 사용기 입니다.   우선 해당 포스트는 해당 기업의 후원을 받은 것이 아니고, 어디까지나 개인적으로 직접 구매해서 작성한 글 입니다. 

현재 국내에서 구할 수 있는 PA-CF 필라멘트로는 ESUN 제품과 덕유항공 제품 정도가 있습니다. 기타 수입산들도 있지만 가격이 너무 고가인지라 선뜻 구매하기엔 부담이 크지요.  ESUN ePA-CF가 대략 7만원대 후반인 반면, 덕유항공의 ePA-CF는 5만원 중반에 구입 가능 합니다. 

PA-CF(PolyAmide-Carbon Fiber) 필라멘트는 앞서 언급했듯이 나일론 소재에 카본 파이버를 첨가한 필라멘트로 베이스 소재와 카본의 함유량에 따라 그 특성이 결정됩니다.   덕유항공의 PA-CF는 구체적으로 어떤 등급의 나일론인지는 확인되지 않습니다. 

PA-CF 필라멘트는 기본적으로 나일론의 특성인 뛰어난 강성, 기계적 강도 및 내열성을 갖고 있으며, 층간 결합력 또한 매우 우수한 것으로 알려져 있지요. 카본 분말이 포함되어 있는 만큼 일반 황동 노즐로 출력 시, 노즐 홀(hole)이 손상을 입게 되므로, Harden Steel, Steinless 혹은 Ruby나 텅스텐과 같이 매우 높은 경도의 노즐을 사용해야만 합니다.  

저의 경우에는 Dyze Design사의 Tungsten Carbide Nozzle을 사용합니다.  일반 황동 노즐 대비 꽤 높은 가격(2021년 3월 기준 55달러, 배송료 별도) 이지만, 열 전도율(thermal conductivity)이 매우 우수하고 높은 경도율을 갖고 있는 매우 우수한 노즐 입니다.  2년 넘게 대략 8kg이 넘는 카본 필라멘트를 출력했는데.. 여전히 짱짱합니다. 

Dyze Design 사의 Tungsten Carbide Nozzle

나일론 소재는 습기를 머금는 특성이 높기 때문에 필라멘트 보관에 신경써야 하고, 경우에 따라서는 건조기등을 이용하여 습기를 제거해 주어야 합니다.  제조사에 따라 구매 후 곧바로 습기 건조를 해야만 하는 경우도 있다고 들었지만, 덕유항공 PA-CF 필라멘트의 경우에는 곧바로 사용해도 문제가 되지는 않았습니다. 

덕유항공의 ePA-CF 필라멘트의 포장 상태는 일반 여타 다른 필라멘트와 다를 것 없이 평범합니다. (포장지 이쁜건 전혀 문제가 안되죠.. ^^) 필라멘트 진공 포장 상태 좋구요..

덕유항공 ePA-CF 필라멘트 포장과 필라멘트

  종이 박스다 보니, 배달 과정에서 좀 찌그러 졌네요.. 상관없습니다.

필라멘트 보빈에는 위에서 보는 바와 같이 필라멘트 종류와 무게, 그리고 출력설정 온도 정보가 표시되어 있습니다. 중국에서 제조된 제품인 것을 알 수 있는데, 덕유항공에서 자체 개발하고 생산만 중국에서 한 것인지 아니면 단순 OEM인지는 확인할 수 없습니다. 제조 날짜가 찍혀 있는 것이 신뢰감을 높혀 줍니다. 

측면에서 찍은 사진입니다.
카본섬유가 포함되어 있다보니, 당연히 필라멘트 자체는 매끄럽지 않습니다 만, 여타 다른 중국산 저가 카본 필라멘트와 비교해 봤을 때, 꽤 균일하고 좋은 품질임을 확인할 수 있습니다. 필라멘트 감김 상태도 매우 좋습니다. 

아래는 필라멘트를 좀 더 확대해본 사진 입니다. 

카본 필라멘트의 품질은 함유된 카본 분말의 품질에서도 차이가 나는데, 여러 제조사의 카본 필라멘트를 다년간 사용해본 경험에 비춰본다면, 육안상으로는 품질이 매우 휼룽합니다. 중국에서 제조된 제품이지만, 전반적인 퀄리티는 매우 좋아 보입니다. 

아래는 포장지를 뜯자 마자, 곧바로 시험 출력을 해 본 것 입니다. 
사진으로는 촬영 시 주변 광원 또 모니터에 따라 색상이 조금씩 달라 보일 수가 있는데, 밝은(?) 검정색 이라고 생각하시면 됩니다. 

Nozzle 온도 235도, Bed 온도는 70도로 설정했습니다. Layer 높이는 0.2mm, 출력 속도는 30~60 mm/s 이고, 리트렉션은 3mm(Bowden 방식), 유리 Bed에 들뜸 방지를 위해 Glue Stick(일명 딱풀)을 발라 주었고, 필라멘트가 압출 후 매우 빠르게 식기 때문에 쿨링펜은 사용할 필요가 없을 것 같은데. 다만 브릿지(Bridge) 특성은 좋지 않기 때문에 실제 출력 시에는 Max 70% 쿨링을 해 주었습니다.   딱풀만 이용해도 출력 하는 동안 수축하거나 들뜨지 않고, 거미줄(string)도 발생하지 않아, PLA를 출력할 때 만큼이나 쉽게 출력할 수 있습니다. 다만, 출력시 아주 살짝 냄새가 나는데, PLA보다는 강하지만 ABS보다는 1/10 정도로 약합니다. 출력을 위해 필수적으로 쳄버가 필요하지는 않지만 역시나 냄새 때문에라도 차폐된 공간에서 출력하는 것이 좋을 듯 합니다.

필라멘트의 노즐 권장 온도는 240도 ~ 260도 이지만, Tungsten Carbide Nozzle의 열 전도율이 상당히 우수하기 때문에 대략 5~10도 정도의 마진이 있어 235도로 출력을 설정했습니다.  

예상대로 층간 결합력이 매우 뛰어나고, 레이어(Layer) 선예도(Sharpness)가 높으며, 특별히 출력물의 치수 정확도가 탁월하여, 기구물 출력 시 매우 유용합니다.  쿨링을 함에도 ABS의 경우에서 볼 수 있는 수축이나 층간 갈라짐 현상 따위(?)는 발생하지 않습니다.   배드 안착을 위해 제가 사용하고 있는 딱풀은 FYSETC에서 구입한 Glue Stick 입니다. 

쿨링펜 70%로 출력한 경우, Bed 들틈이나 층간 갈라짐 따위는 없음.

주의할 점이라면 출력이 완료되었을 때, Bed의 온도가 높은 경우, 출력물 하단이 말랑말랑해서 곧바로 때어 내면 변형이 있을 수 있으므로, 완전히 식은 다음에 때어 내는 것이 좋습니다. 출력물이 완전히 식으면 엄청나게 단단해 집니다.

참고로 제 3D프린터 구성은 아래와 같습니다. 
- 3D 프린터 : 자작 CoreXY (Snowflake-II), Bowden 방식
- 컨트롤러 : Duet 2 Wi-Fi
- 압출기 : E3D TITAN
- 노즐 : Dyze Design - Tungsten carbide Nozzle 0.4mm
- 필라멘트 건조기 : ESUN eBOX
- 슬라이서 : PrusaSlicer 2.3.0
  

덕유항공 ePA-CF 필라멘트의 장점을 정리를 해 보겠습니다.  
- 비교적 저렴한 가격
- 외산 동급 필라멘트에 절대 뒤지지 않는 우수한 품질
- PLA 만큼 쉬운 출력 조건
- 단단한 강도와 최대 120도의 내열성

딱히 단점이라면.. 일반 황동노즐을 사용할 수 없다는 점과 보관시 습기에 유의해야 한다는 점 정도...

ABS를 출력할 수 있는 환경이고 튼튼한 기구물을 출력하고자 원하신다면, 강력히 추천 드립니다. (별 100개)
지금까지는 CF PETG를 주로 사용해 왔었는데, 이 녀석을 주력으로 사용해야 겠네요...