์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ก ๋ฌด์์ ํ ์ ์๋์
3D ํ๋ฆฐํ ์๊ฐยท๋น์ฉ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํ ๋ฒ์ ์ถ๋ ฅ์ ์ค์ ๋ก ๋ค์ด๊ฐ๋ ๋น์ฉ์ ์ถ์ ํด ์ค๋๋ค. ์ถ๋ ฅ์์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๋ ๊ฐ์ง ์ง์ ๋น์ฉ, ์ฆ ์๋น๋๋ ํ๋ผ๋ฉํธ์ ํ๋ฆฐํฐ๊ฐ ์๋ํ๋ ๋์ ์ฌ์ฉํ๋ ์ ๊ธฐ๋ฃ๋ฅผ ํจ๊ป ๊ณ์ฐํ์ฃ . ์ฌ์ฉํ ํ๋ผ๋ฉํธ ๋ฌด๊ฒ(g), ์คํ ๊ฐ๊ฒฉ, ์ถ๋ ฅ ์๊ฐ, ํ๋ฆฐํฐ ์๋น์ ๋ ฅ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ฌ์ฉ ์ค์ธ ํตํ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ถ๋ ฅ 1๊ฑด๋น ๋น์ฉ์ด ์ฆ์ ๋์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
ํ๋ผ(Cura), ํ๋ฃจ์ฌ์ฌ๋ผ์ด์(PrusaSlicer), ๋ฐค๋ถ ์คํ๋์ค(Bambu Studio) ๊ฐ์ ์ฌ๋ผ์ด์๋ ์ฌ๋ผ์ด์ฑ์ด ๋๋๋ฉด ํ๋ผ๋ฉํธ ์ฌ์ฉ๋๊ณผ ์์ ์ถ๋ ฅ ์๊ฐ์ ํจ๊ป ์๋ ค์ค๋๋ค. ๊ทธ ๋ ์ซ์๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ํ๋ผ๋ฉํธ ๊ฐ๊ฒฉ์ 1kg ์คํ์ ๊ตฌ๋งคํ ๊ธ์ก์ ๋ฃ์ผ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ํ๋ฆฐํฐ ์๋น์ ๋ ฅ์ ํ๊ท ์ฌ์ฉ ์ ๋ ฅ(W)์ผ๋ก, ํํ ๋ฒ ๋๋ฅผ ํฌํจํ ์ผ๋ฐ์ ์ธ FDM ํ๋ฆฐํฐ๋ 100~200W ์ ๋๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๊ณ , ๋ํ์ด๋ ๊ณ ์จ ์ถ๋ ฅ ์ฅ๋น๋ ๊ทธ๋ณด๋ค ๋ ๋ง์ด ์๋๋ค. ์ ๊ธฐ ์๊ธ์ ์ฌ์ฉํ๋ ์ ๋ ฅํ์ฌ์ kWh๋น ๋จ๊ฐ๋ฅผ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ณต์ ํ์ด
๋น์ฉ = (ํ๋ผ๋ฉํธ_g รท 1000) ร kg๋น ๊ฐ๊ฒฉ + (์ถ๋ ฅ_์๊ฐ ร ์ ๋ ฅ_W รท 1000 ร ์๊ธ).
$$\text{Cost} = \frac{\text{filament}_g}{1000}\times\text{price}_{kg} + t_h\times\frac{P_W}{1000}\times r$$
์๋ถ๋ถ์ ๊ทธ๋จ์ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ์ผ๋ก ๋ฐ๊พผ ๋ค ์คํ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ณฑํ ์ฌ๋ฃ๋น์ ๋๋ค. ๋ท๋ถ๋ถ์ ์ํธ๋ฅผ ํฌ๋ก์ํธ๋ก ํ์ฐํ๊ณ , ์๊ฐ์ ๊ณฑํด ํฌ๋ก์ํธ์(kWh)๋ฅผ ๊ตฌํ ๋ค์, ๊ฑฐ๊ธฐ์ ์ ๊ธฐ ์๊ธ์ ๊ณฑํด ์ ๊ธฐ๋ฃ๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค.
$$E_{kWh} = t_h \times \frac{P_W}{1000}$$
์ด ๋์ ๋ํ๋ฉด ์ด๋น์ฉ์ด ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
kg๋น 25๋ฌ๋ฌ์ง๋ฆฌ ์คํ์์ ํ๋ผ๋ฉํธ 50g์ ์ฌ์ฉํ๊ณ , 150W ํ๋ฆฐํฐ๋ก 4์๊ฐ ๋์ ์ถ๋ ฅํ๋ฉฐ, ์ ๊ธฐ ์๊ธ์ด kWh๋น 0.15๋ฌ๋ฌ๋ผ๊ณ ํด๋ด ์๋ค. ์ฌ๋ฃ๋น = \((50/1000) \times 25 = 1.25\)๋ฌ๋ฌ. ์๋์ง = \(4 \times 0.15\,\text{kW} = 0.6\,\text{kWh}\)์ด๋ฏ๋ก ์ ๊ธฐ๋ฃ = \(0.6 \times 0.15 = 0.09\)๋ฌ๋ฌ. ์ดํฉ = 1.34๋ฌ๋ฌ์ ๋๋ค.
์ฌ๋ฃ ์ ํ๋ณ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํ๋ผ๋ฉํธ ๊ฐ๊ฒฉ ๋ฐ ํ๋ฆฐํฐ ์ ๋ ฅ ์๋น
๋ชจ๋ ์ธ์์ ๋ ๊ฐ์ง ๋น์ฉ ์์ธ์ ์๋น๋ ์ฌ๋ฃ (ํ๋ผ๋ฉํธ์ ๊ทธ๋จ ์์ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ๋น ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ณฑํ ๊ฐ)์ ์ฌ์ฉ๋ ์ ๊ธฐ (์ธ์ ์๊ฐ ๋์ ์คํ๋๋ ํ๋ฆฐํฐ ์ ๋ ฅ)์ ๋๋ค. ์๋ ํ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ์ ๋ ฅํ ์ ์๋ ๋ํ์ ์ธ ๋๋ต์ ์ธ ์์น๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ๊ฐ๊ฒฉ์ 1 kg ์คํ์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์๋งค ๊ฐ๊ฒฉ ๋ฒ์์ด๋ฉฐ ๋ธ๋๋, ์์ ๋ฐ ์ง์ญ์ ๋ฐ๋ผ ๋ค๋ฆ ๋๋ค. ์ ๋ ฅ์ ์ธ์ ์ค ํ๊ท ์๋น๋์ผ๋ก, ๊ฐ์ด๋ ๋ฒ ๋์ ํซ์๋๊ฐ ์ผ๊ณ ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ต๋ ์ ๊ฒฉ๊ฐ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋ฎ์ต๋๋ค.
| ํ๋ผ๋ฉํธ ์ ํ | ํฌ๋ก๊ทธ๋จ๋น ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ฐ๊ฒฉ | ๋น๊ณ |
|---|---|---|
| PLA | 20โ30 | ์ธ์ํ๊ธฐ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ฐ๋ฉฐ, ๋น์ฉ์ด ๊ฐ์ฅ ์ ๋ ดํ๊ณ , ๋ฎ์ ์จ๋ |
| PETG | 22โ35 | ๋ ๊ฐํ๊ณ , ๋ฐฉ์/์์ธ์ ์ ํญ์ฑ, ๊ธฐ๋ฅ์ฑ ๋ถํ์ ์ ํฉ |
| ABS | 20โ30 | ์ด ์ ํญ์ฑ, ์ธํด๋ก์ ๋ฐ ํ๊ธฐ ํ์ |
| ASA | 30โ45 | ์ค์ธ์ฉ ABS ๋์ฒดํ, ์์ธ์ ์์ ์ฑ |
| TPU (์ ์ฐ์ฑ) | 30โ50 | ๋๋ฆฌ๊ฒ ์ธ์, ํ์ฑ ๋ถํ |
| ๋์ผ๋ก (PA) | 40โ70 | ๋์ ๊ฐ๋, ํก์ต์ฑ, ๊ฑด์กฐ ํ์ |
| ํ๋ฆฐํฐ ํด๋์ค | ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํ๊ท ์ ๋ ฅ ์๋น (W) | ๋น๊ณ |
|---|---|---|
| ์ํ FDM (๊ฐ์ด ์์/์ํ ๋ฒ ๋) | 40โ80 | ์ํ ์ทจ๋ฏธ์ฉ ์ฅ๋น |
| ๊ฐ์ด ๋ฒ ๋ ๋ฐ์คํฌํฑ FDM | 100โ150 | ๊ฐ์ฅ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์๋น์์ฉ ํ๋ฆฐํฐ; ๋ฒ ๋๊ฐ ์๋น๋์ ๋๋ถ๋ถ ์ฐจ์ง |
| ๋ํ ํฌ๋งท / ๋ฐํํ FDM | 150โ350 | ํฐ ๊ฐ์ด ๋ฒ ๋ + ์ฑ๋ฒ ๊ฐ์ด |
| ๋ ์ง (LCD/MSLA) | 30โ120 | LCD + UV ์ด๋ ์ด; ์๋์ ์ผ๋ก ๋ฎ์ ์๋น๋ |
์ฐธ๊ณ ๋ก, ์ ๊ธฐ ์๊ธ์ ๊ตญ๊ฐ ๋ฐ ์๊ธ์ ์ ๋ฐ๋ผ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ํฌ๋ก์ํธ์๋น 0.10์์ 0.35 ์ฌ์ด์ ๋๋ค. ๊ฐ์ฅ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ํด ์ต๊ทผ ์ ๊ธฐ ์๊ธ ์ฒญ๊ตฌ์์์ ์ค์ ์๊ธ์ ์ฌ์ฉํ์ธ์.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
ํ๋ฆฐํฐ ๋ง๋ชจ๋ ์ถ๋ ฅ ์คํจ ๋น์ฉ๋ ํฌํจ๋๋์? ์๋์. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ง์ ์ ์ธ ์ฌ๋ฃ๋น์ ์ ๊ธฐ๋ฃ๋ง ๋ค๋ฃน๋๋ค. ๋ง์ ๋ฉ์ด์ปค๋ค์ ๋ ธ์ฆยท๋ฒจํธ ๋ง๋ชจ, ์ถ๋ ฅ ์คํจ, ์ธ๊ฑด๋น๋ฅผ ๊ฐ์ํด 10~20% ์ ๋์ ์ฌ์ ๋ถ์ ์ถ๊ฐํฉ๋๋ค.
์๋น์ ๋ ฅ์ ์ด๋ค ๊ฐ์ ๋ฃ์ด์ผ ํ๋์? ์ต๋(ํผํฌ) ์ ๋ ฅ์ด ์๋๋ผ ํ๊ท ์๋ ์ ๋ ฅ์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ํํ ๋ฒ ๋๊ฐ ์๋ ์ฅ๋น๋ ์์ํ ๋ ์ ๋ ฅ์ด ์น์์ง๋ง ํ๊ท ์ ๋ ๋ฎ์ต๋๋ค. ๋ฐ์คํฌํฑ FDM์ ๋ณดํต 100~200W ์ ๋์ ๋๋ค.
์ด๋ค ํตํ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋์? ์ด๋ค ํตํ๋ ์๊ด์์ต๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํตํ์ ์ข ์๋์ง ์์ต๋๋ค. ์คํ ๊ฐ๊ฒฉ, ์ ๊ธฐ ์๊ธ, ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ชจ๋ ๊ฐ์ ํตํ๋ก ํต์ผํด์ ๋ฃ๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.