3D 프린터로 출력한 직후에는 적층 무늬나 서포트 제거 흔적이 남아 있는 경우가 많습니다. 따라서 사용 목적에 따라 출력물을 그대로 사용하는 대신 샌딩이나 화학적 스무딩 같은 후가공을 추가하기도 합니다.
이번 글에서는 대표적인 후가공 방법인 물리적 샌딩(Sanding)과 화학적 스무딩(Smoothing)을 비교해 보겠습니다. 두 방법은 표면을 다듬는다는 공통점이 있지만, 사용할 수 있는 소재와 작업 과정, 안전상의 주의점이 서로 다릅니다.
처음부터 특정 장비가 꼭 필요한 것은 아니므로, 어떤 소재를 주로 사용하는지와 어떤 표면을 원하는지를 기준으로 선택하는 것이 좋습니다.
물리적으로 표면을 다듬는 방법: 샌딩
샌딩은 사포나 회전 공구 등을 이용해 출력물 표면을 직접 깎아내는 후가공 방법입니다. 손으로 사포질하는 방법부터 전동 샌더나 로터리 툴을 사용하는 방법까지 여러 방식이 있습니다.
샌딩의 장점
가장 큰 장점은 소재와 출력물의 형태에 맞춰 작업 범위를 직접 조절할 수 있다는 것입니다.
표면 전체를 다듬을 수도 있고, 특정 부분의 서포트 자국이나 거친 모서리만 선택적으로 정리할 수도 있습니다. 또한 화학적으로 표면을 녹이는 방법과 달리 작업자가 필요한 부분만 다듬을 수 있기 때문에, 모서리나 세부 형태를 최대한 유지하면서 후가공하기에 유리한 경우가 있습니다.
FDM 출력물뿐만 아니라 SLA 방식의 레진 출력물에서도 샌딩이 후가공 방법으로 사용됩니다. Formlabs 역시 출력물의 가장자리나 표면 결함, 서포트 자국을 제거할 때 샌딩을 활용할 수 있다고 안내합니다.
샌딩의 단점
반대로 표면을 직접 깎는 방식이기 때문에 작업량이 많아질수록 시간이 오래 걸릴 수 있습니다.
특히 복잡한 곡면이나 홈이 많은 출력물은 사포가 제대로 닿지 않아 작업이 까다로워질 수 있습니다. 또한 전동 공구를 사용하면 분진이 발생할 수 있으므로 환기와 적절한 보호구가 필요합니다. 레진 출력물의 경우에는 완전히 경화되고 세척된 상태인지 확인한 뒤 작업하고, 분진이나 잔여물에 대한 보호도 고려해야 합니다.
출력물의 표면을 실제로 어떻게 사포질하고, 퍼티 작업까지 진행하는지 자세히 알아보고 싶다면 [3D 프린팅 후가공의 기초: 사포질(샌딩)과 퍼티 작업으로 출력 결 매끄럽게 지우는 법] 에서 단계별 방법을 확인할 수 있습니다.
화학적으로 표면을 다듬는 방법: 스무딩
화학적 스무딩은 특정 용제의 증기나 용액을 이용해 출력물 표면을 부분적으로 용해시켜 적층 흔적을 줄이는 방식입니다.
흔히 ‘훈증’이라고 부르는 방식도 여기에 포함됩니다. 다만 모든 플라스틱이 같은 용제에 반응하는 것은 아닙니다.
예를 들어 ABS와 ASA는 아세톤에 용해될 수 있어 아세톤 증기를 이용한 스무딩이 가능합니다. 스무딩 후에는 표면이 매끄럽고 광택이 나는 형태로 변할 수 있습니다.
스무딩의 장점
가장 큰 장점은 직접 사포를 대기 어려운 부분에도 용제가 영향을 줄 수 있다는 점입니다.
조건이 적절하다면 복잡한 형상의 여러 표면을 한 번에 처리할 수 있으며, ABS나 ASA에서는 적층 무늬를 크게 줄이고 광택 있는 표면을 만들 수 있습니다. 특히 곡면이나 좁은 영역이 많은 부품은 일일이 사포를 사용하는 것보다 화학적 스무딩이 편리할 수 있습니다.
스무딩의 단점
표면을 녹여 다듬는 방식이기 때문에 미세한 디테일과 날카로운 모서리가 둥글게 변할 수 있습니다.
따라서 글자, 각인, 얇은 돌출부처럼 형태가 중요한 출력물에는 적합하지 않을 수 있습니다. ASA 제조 정보에서도 아세톤 스무딩을 하면 세부 디테일과 날카로운 모서리가 손실될 수 있다고 안내합니다. 또한 스무딩은 소재와 용제의 조합이 맞아야 합니다.
PLA나 PETG라고 해서 ABS와 동일한 방식으로 아세톤 스무딩을 적용할 수 있는 것은 아닙니다. 사용하는 소재 제조사가 지원하는 후가공 방법을 먼저 확인해야 합니다.
샌딩과 스무딩의 차이
| 비교 항목 | 샌딩 | 화학적 스무딩 |
|---|---|---|
| 기본 원리 | 표면을 물리적으로 깎음 | 용제로 표면을 부분적으로 용해 |
| 소재 범위 | 소재에 따라 대부분 적용 가능 | 특정 소재와 용제 조합에서만 가능 |
| 표면 제어 | 원하는 부분을 직접 선택하기 쉬움 | 공정 조건에 따라 전체적인 변화가 생김 |
| 모서리·디테일 | 비교적 유지하기 쉬움 | 둥글어지거나 흐려질 수 있음 |
| 복잡한 곡면 | 작업이 까다로울 수 있음 | 조건이 맞으면 편리할 수 있음 |
| 작업 부산물 | 샌딩 분진 | 용제 증기 및 잔류 용제에 대한 주의 필요 |
| 안전 관리 | 분진·회전 공구 주의 | 용제의 환기·화재·취급 주의가 중요 |
어느 쪽이 무조건 우수하다고 보기보다는 출력물의 소재와 형상, 원하는 표면 상태에 따라 선택하는 것이 적절합니다.
샌딩이 더 잘 맞는 경우
다음과 같은 작업이라면 샌딩이 편리할 수 있습니다.
PLA나 PETG 같은 소재를 주로 사용하는 경우
현재 사용하는 소재에서 별도의 화학적 스무딩 방법을 지원하지 않는다면 샌딩이 현실적인 선택이 될 수 있습니다.
특히 출력물의 서포트 자국이나 모서리처럼 특정 부분만 정리하고 싶은 경우 물리적으로 필요한 부분만 작업할 수 있다는 장점이 있습니다.
치수와 모서리를 최대한 유지해야 하는 경우
조립용 부품처럼 특정 부분의 치수나 형상이 중요한 출력물은 표면을 전체적으로 녹이는 방식보다 필요한 부분만 조금씩 다듬는 방법이 관리하기 쉽습니다. 다만 샌딩 역시 재료를 제거하는 작업이므로 중요한 치수는 과도하게 깎지 않도록 주의해야 합니다.
후가공을 처음 시작하는 경우
샌딩은 별도의 화학 용제를 사용하지 않고도 시작할 수 있기 때문에 후가공의 기본적인 감각을 익히기에 비교적 접근하기 쉬운 방법입니다.
후가공 방법을 선택하기 전에 사용하는 필라멘트의 출력 특성과 차이를 먼저 알아두는 것도 도움이 됩니다. ABS와 PETG의 특징과 출력 조건이 궁금하다면 [3D 프린터 ABS vs PETG 비교: 특징, 출력 난이도와 설정 차이] 에서 자세히 확인해 볼 수 있습니다.
화학적 스무딩을 고려해 볼 만한 경우
반대로 다음과 같은 경우에는 화학적 스무딩을 고려할 수 있습니다.
ABS나 ASA를 주로 사용하는 경우
ABS와 ASA는 아세톤을 이용한 스무딩이 가능한 대표적인 FDM 소재입니다. 특히 적층 흔적을 줄이고 표면을 매끄럽게 만드는 것이 중요한 출력물이라면 하나의 후가공 방법이 될 수 있습니다.
복잡한 곡면이 많은 경우
사포가 직접 닿기 어려운 부분이 많다면 용제 증기를 이용하는 방식이 작업 측면에서 편리할 수 있습니다.
다만 출력물의 형상과 벽 두께, 공정 조건에 따라 결과가 달라질 수 있기 때문에 장비 제조사가 제공하는 소재별 프로파일과 사용 조건을 확인하는 것이 중요합니다. 상용 증기 스무딩 시스템 역시 소재와 부품 형상에 맞춰 공정 조건과 프로파일을 관리합니다.
화학적 스무딩은 안전이 먼저입니다
샌딩과 달리 화학적 스무딩은 용제를 직접 다루는 작업이라는 점을 먼저 고려해야 합니다.
특히 아세톤은 인화성이 높은 용제로 분류되며, OSHA 자료에서도 인화점이 약 0°F(-18°C)로 제시됩니다. 따라서 용제 증기를 사용하는 작업에서는 화기와 점화원을 피하고 충분한 환기와 적절한 취급 방법을 따라야 합니다. 또한 사용하는 장비와 용제에 따라 안전 조건이 다를 수 있으므로, 장비 제조사의 사용 설명서와 해당 용제의 SDS(물질안전보건자료)를 먼저 확인하는 것이 좋습니다.
특히 임의로 용제를 가열하거나 밀폐된 공간에서 증기를 발생시키는 방식은 장비의 안전 설계와 맞지 않을 수 있으므로 주의해야 합니다.
두 가지 방법을 함께 사용할 수도 있습니다
샌딩과 화학적 스무딩은 서로 배타적인 방법이 아닙니다.
예를 들어 큰 서포트 자국이나 눈에 띄는 표면 돌출부는 먼저 물리적으로 제거한 뒤, 소재와 장비 조건이 맞는 경우 화학적 스무딩을 추가로 적용하는 방식도 생각할 수 있습니다. 반대로 스무딩 이후 표면에 남은 특정 부분을 다시 가볍게 다듬는 식으로 사용할 수도 있습니다.
다만 후가공을 여러 단계로 진행할수록 출력물의 치수와 표면 특성이 계속 변할 수 있으므로, 작업 전에 최종적으로 필요한 표면 상태와 치수를 먼저 정해두는 것이 좋습니다.
어떤 장비를 먼저 준비해야 할까?
처음부터 비싼 후가공 장비를 구입할 필요는 없습니다.
주로 PLA나 PETG를 사용하고 서포트 자국이나 거친 표면을 정리하는 정도라면 사포나 간단한 샌딩 도구부터 시작해도 충분합니다. 반면 ABS나 ASA를 자주 사용하고, 적층 무늬를 줄이는 작업을 반복적으로 해야 한다면 소재에 맞는 화학적 스무딩 장비와 안전 설비를 함께 검토할 수 있습니다.
결국 선택 기준은 장비 자체보다 주력 소재, 출력물의 형태, 원하는 표면 상태, 작업 공간의 안전 조건입니다.
후가공은 출력 목적에 맞춰 선택하세요
3D 프린팅 후가공에는 하나의 정답만 있는 것이 아닙니다.
샌딩은 비교적 다양한 출력물에 활용하면서 필요한 부분을 직접 조절할 수 있다는 장점이 있고, 화학적 스무딩은 적합한 소재와 조건에서 적층 흔적을 줄이고 표면을 매끄럽게 만드는 데 활용할 수 있습니다. 처음 후가공을 시작한다면 자신의 주력 소재와 출력 목적부터 확인해 보세요.
PLA와 PETG 중심이라면 샌딩부터, ABS나 ASA의 표면 스무딩이 필요하다면 화학적 스무딩을 검토하는 방식으로 접근하면 장비를 불필요하게 늘리는 것도 줄일 수 있습니다.
저 역시 모든 후가공 도구를 한꺼번에 갖추기보다는 실제로 어떤 작업을 자주 하는지를 확인하면서 필요한 도구를 하나씩 추가하는 것이 효율적이라고 생각합니다.
“3D 프린팅 후가공: 샌딩기 vs 훈증기, 어떤 방법이 나에게 맞을까?”에 대한 4개의 생각