재활용 PLA 필라멘트

Lisa Ernst · 21.11.2025 · 기술 · 12분

33d.ch의 작업실에서 처음으로 recycled PLA filament 을(를) 가지고 실험했을 때, 기계 옆에는 반쯤 비어 있는 표준 PLA 롤이 놓여 있었습니다 – 그리고 질문이 떠올랐습니다: 재활용 재료가 정말 일상 생활에 사용할 수 있을까요, 아니면 양심을 위한 것일까요? 몇 개의 캘리브레이션 큐브, 실패한 클립, 그리고 상당히 변형된 케이스를 거친 후에는 명확해졌습니다: 일반 PLA와의 차이점은 많은 사람들이 생각하는 것보다 작지만, 일상 생활에서 부품이 부러지거나 잘못된 순간에 부러지지 않도록 결정합니다. 연구에 따르면 재활용 PLA는 재활용 및 에너지 사용이 깔끔하게 조직된 경우 유사한 인쇄 품질로 환경 영향과 온실가스 배출량을 눈에 띄게 줄일 수 있다고 합니다 (sciencedirect.com) (ncbi.nlm.nih.gov).

이 게시물에서는 33d.ch에서 재활용 PLA에 대해 주의하는 내용을 요약합니다: 기본 사항부터 준비, 프린터에서의 단계별 설정까지 – 처음에는 자체적으로 겪었던 일반적인 함정도 포함됩니다. 대상은 인쇄 품질에 큰 타협 없이 합리적인 노력으로 눈에 띄게 지속 가능한 3D 프린팅 설정을 구축하고 싶어하는 취미 메이커, 학교 및 중소기업입니다.

재활용 PLA의 기본 사항 및 이점

사용 시 recycled PLA filament 실질적으로 두 가지 사항이 있습니다: 첫째, 인쇄 품질이 좋아야 합니다 – 즉, 깔끔한 인쇄 이미지, 합리적인 치수 정확도 및 애플리케이션에 충분한 내구성. 둘째, 매번 인쇄할 때마다 막힌 노즐이나 부서지기 쉬운 부품에 대해 걱정하지 않고 환경 영향을 개선하고 싶습니다 ( (sciencedirect.com).

PLA 자체는 옥수수 또는 사탕수수 전분으로 만들어진 바이오 플라스틱으로, 일반적으로 석유 기반 플라스틱에 비해 CO₂ 균형이 좋으며 – 특히 에너지 소비와 폐기를 고려할 때 ( (ijert.org) (sciencedirect.com). 재활용 PLA(rPLA)는 생산 폐기물, 결함이 있는 부품 또는 사용된 PLA 부품을 분쇄, 처리 및 다시 필라멘트로 압출할 때 생성됩니다 – 종종 재활용 재료와 새 재료의 혼합물이며, 때로는 매우 높은 재활용 함량을 가집니다 ( (mdpi.com) (filamentive.com).

여러 연구에 따르면 recycled PLA 의 기계적 특성이 응력 및 굽힘 강도 범위에서 신선한 PLA의 특성보다 종종 약간 낮거나, 재료가 너무 자주 녹지 않고 프로세스가 깨끗하게 관리되는 경우 매우 유사한 것으로 나타났습니다 ( (mdpi.com) (sciencedirect.com) (sciencedirect.com). Prusa 또는 Filamentive와 같은 제조업체는 rPLA 필라멘트가 표준 PLA와 마찬가지로 일상 생활에서 쉽게 인쇄되며 프로토타입, 가젯, 케이스 및 일상 물체에 적합하다는 보고를 했습니다 ( (prusa3d.com) (filamentive.com).

환경 영향에 대해: PLA의 수명 주기 분석에 따르면 PLA 재활용은 재료와 에너지가 다시 사용되기 때문에 소각 또는 매립보다 훨씬 적은 온실가스 배출을 유발합니다 ( (ncbi.nlm.nih.gov). 재활용 필라멘트 제조업체는 생산 및 재료 출처를 고려할 때 비재활용 필라멘트에 비해 약 35~50%의 CO₂ 절감을 언급합니다 ( (filamentive.com).

일반적으로 더 지속 가능하게 인쇄하려면 recycled PLA 재활용 PETG(rPETG), rPET 또는 재활용 폴리프로필렌과 결합할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 온도 범위와 부하를 다루면서도 자원 발자국 감소된 재료를 유지할 수 있습니다 ( (materially.eu) (3dtrcek.com) (packagingeurope.com).

rPLA 비교 – 대략적인 지침

용도	표준 PLA	재활용 PLA	rPETG / rPET
프로토타입, 장식품	매우 잘 인쇄됨	매우 잘 인쇄됨	좋음, 약간 까다로움
실내 기능 부품	온도에 제한적으로 내성 있음	유사, 약간 더 부서지기 쉬울 수 있음	훨씬 더 견고하고 질김
환경 영향	ABS보다 좋지만 새 제품	원자재 훨씬 적음	원자재 적음, 복잡한 공정

33d.ch의 프로젝트에서는 부품을 정기적으로 교체하거나 주로 시각 및 가벼운 기계적 요구 사항이 있는 곳 – 예를 들어 고객용 샘플 부품, 실험실용 브래킷 또는 센서용 간단한 케이스 – 에 rPLA를 사용합니다. 강하게 하중을 받는 클립 및 기계 부품에는 rPETG 또는 엔지니어링 플라스틱을 자주 사용하지만, 일상적인 사용성과 더 지속 가능한 재료의 '스위트 스팟'을 충족시키는 모든 것을 위해 rPLA를 의식적으로 고려합니다.

준비 & 설정

시작하기 전에 깔끔한 프레임이 가치가 있습니다: 잘 보정된 움직임 및 압출 시스템, 이상적으로는 가열된 베드 및 외풍이 없는 위치의 FDM 3D 프린터가 필요합니다 ( (lancashire.ac.uk). 에 대해 recycled PLA filament 표준 PLA와 동일한 유형의 프린터가 적합하지만, 필라멘트 처리 및 냉각이 약간 더 중요합니다. 많은 rPLA 필라멘트는 노즐에서 190~220°C, 히팅 베드에서 40~60°C로 실행됩니다 – 정확한 값은 데이터 시트에 있습니다 ( (filamentive.com) (prusament.com).

테스트 객체로는 20mm 캘리브레이션 큐브와 나중에 실제로 사용할 작은 기능 부품, 예를 들어 힌지 또는 클립을 사용하는 것이 좋습니다 ( (printables.com) (printables.com). 이를 통해 치수 정확도, 표면 및 레이어 접착이 적합한지 매우 빠르게 확인할 수 있습니다.

필라멘트를 위한 건조한 보관 장소는 필수입니다: 제습제가 포함된 밀폐 상자, 이상적으로는 습도계가 있는 상자. rPLA도 습기를 흡수하여 거품, 거친 표면 및 낮은 레이어 접착을 유발합니다 ( (nice-cdn.com). 인쇄 중에 필라멘트가 '찌직'거리거나 매우 흐리고 다공질로 압출되면 건조 사이클이 일반적으로 몇 시간 동안 약 50°C에서 유용합니다 ( (nice-cdn.com) (filamentive.com).

첫 rPLA 인쇄 전 빠른 확인

우리 작업실에서는 새 rPLA 롤로 첫 인쇄 전에 이 빠른 확인이 유용했습니다: 프린터가 안정적이고 외풍이 없으며, 베드가 수평 조정되고 깨끗하며, 슬라이서에 작동하는 PLA 프로파일이 로드되었고, 필라멘트는 건조하고 매듭이 없으며, 테스트 모델과 버니어 캘리퍼스가 준비되었고, 인쇄 시간이 얼마나 걸리는지, 대략 어느 정도의 재료가 사용되는지 대략적으로 파악했습니다 ( (3dbenchy.com) (ncbi.nlm.nih.gov). 이러한 항목들이 완료되면 첫 rPLA 실행이 좌절보다는 흥미로울 가능성이 매우 높습니다.

전력 소비에 대해, 일반적인 데스크톱 FDM 프린터의 고객 프로젝트에서 실행 중인 값은 장치 및 온도에 따라 약 100~150와트입니다. 몇 시간 동안 0.8~1.2kWh가 빠르게 축적될 수 있습니다 ( (snapmaker.com) (solartechonline.com). 개별적으로 각 홀더를 인쇄하는 대신 여러 개의 작은 부품을 한 번에 인쇄하면 시간뿐만 아니라 에너지도 절약할 수 있습니다.

단계별: 일상 생활에 rPLA 도입

인쇄 중 재활용 PLA 필라멘트 – 재활용 함량에도 불구하고 깔끔한 인쇄 이미지.

출처: filamentive.com

재활용 PLA 필라멘트 인쇄: 많은 경우 인쇄 이미지가 일반 PLA와 거의 구별되지 않습니다.

1단계: 목표 정의 및 테스트 부품 선택. 무엇을 recycled PLA filament 로 다루고 싶은지 고려하십시오: 장식품, 프로토타입, 케이스, 가볍게 하중을 받는 기능 부품 또는 반복되는 소량 생산 ( (filamentive.com). 치수 정확도를 위해 20mm 캘리브레이션 큐브와 나중에 끼워지는 힌지 또는 클립을 사용하십시오 – 이를 통해 레이어 접착을 즉시 느낄 수 있습니다 ( (printables.com) (printables.com). 우리는 내부적으로 3D Benchy 또는 작은 케이스를 사용하여 오버행 및 브릿지와 같은 일반적인 문제 영역을 즉시 볼 수 있게 합니다 ( (3dbenchy.com).

2단계: 표준 PLA로 참조 인쇄 생성. 먼저 익숙한 PLA 프로파일(예: 0.2mm 레이어 높이, 3 퍼리미터, 15-30% 인필)로 알려진 온도 및 팬 설정에서 두 테스트 부품을 인쇄하십시오 ( (filamentive.com). 노즐 목표 온도, 베드 온도, 속도, 팬 프로파일 및 리트랙트 값을 기록하십시오 – 우리에게는 각 프린터에 이러한 '기본 프로파일'이 벽에 보이도록 걸려 있습니다. 나중에 rPLA를 직접 비교할 수 있습니다 ( (obico.io).

3단계: recycled PLA filament 데이터 시트에 따라 설정합니다. 그런 다음 rPLA로 전환하고 PLA 프로파일을 사용하며 온도만 조정하십시오 – 예를 들어 Prusament PLA Recycled의 노즐에서 200–215°C, 베드에서 50–60°C ( (prusament.com) (prusa3d.com). 많은 제조업체는 rPLA가 혼합물에 따라 약간 다르게 녹기 때문에 표준 PLA와 동일하거나 약간 더 높은 노즐 목표 온도를 권장합니다 ( (mdpi.com) (sciencedirect.com). 우리는 주로 권장 범위의 중간에서 시작하여 처음 두 레이어를 주의 깊게 살펴봅니다.

4단계: 인쇄 이미지 및 치수 정확도 확인. rPLA 큐브 인쇄 후 버니어 캘리퍼스로 가장자리를 측정하고 20mm와 비교하십시오 – 많은 데스크톱 프린터에서는 ±0.1–0.2mm의 편차가 정상입니다 ( (printables.com). 빛으로 측면을 확인하십시오: 깔끔한 레이어, 눈에 띄는 지퍼 없음, PLA 참조와 같은 날카로운 모서리 ( (3dbenchy.com). 미세한 간격이나 언더 extrude가 보이면 5°C의 온도 상승 또는 약간의 흐름 보정이 도움이 됩니다.

5단계: 레이어 접착 및 기능 테스트. 힌지 또는 클립은 핵심으로 들어갑니다: 열고, 구부리고, 클릭하십시오. A에 대한 연구 recycled PLA 제어된 재활용을 통해 인장 강도가 종종 신선한 PLA에 가깝게 유지된다는 것을 보여줍니다 ( (mdpi.com) (sciencedirect.com). 실제로는 다음과 같습니다: 클립이 정상적인 사용 시 레이어를 따라 즉시 부러지지 않고 과도한 과부하 시에만 부러지면, 해당 클립에 rPLA를 사용합니다. 그러나 클립이 매일 강한 굽힘 응력을 견뎌야 한다면, 우리는 PETG 또는 rPETG로 전환합니다 ( (3dtrcek.com).

6단계: 워핑, 냄새 및 표면 비교. 인쇄 시작 시 모서리가 들리거나 첫 레이어가 불균일하게 접착되는지 확인하십시오. 많은 rPLA 필라멘트는 워핑 시 좋은 PLA와 매우 유사하게 동작합니다 – 즉, 적절한 베드 온도와 깔끔한 Z-옵셋 설정에서 실질적으로 변형이 없습니다 ( (filament2print.com) (spectrumfilaments.com). 냄새에 대해, 우리는 작업실에서 일반 PLA와 관련 차이를 거의 느끼지 못하며, 이는 ABS 또는 ASA에 비해 명확한 편의 이점입니다 – 하지만 좋은 환기는 여전히 필수입니다 ( (3d-fabrik.at) (filamentive.com).

7단계: 에너지 소비 및 슬라이서 전략 최적화. FFF 인쇄의 지속 가능성에 대한 연구에 따르면 재료 외에도 인쇄 시간, 채우기 전략 및 전력 믹스가 결정적입니다: 더 짧은 인쇄 시간, 번들 작업 및 최적화된 인필 패턴은 에너지와 재료를 절약합니다 ( (mdpi.com) (ncbi.nlm.nih.gov). 시간당 약 0.1–0.15 kWh의 8시간 인쇄는 대략 0.8–1.2 kWh입니다 ( (snapmaker.com). 부품을 필요한 것보다 더 많이 만들지 않도록 모델링하고 슬라이스하면 동시에 전력과 rPLA를 절약할 수 있습니다 ( (solartechonline.com) (sciencedirect.com).

일반적인 문제 & 해결책

불균일한 압출은 recycled PLA filament 의 고전 중 하나입니다: 눈에 보이는 선, 얇은 부분, 인필의 간격. 종종 가변 필라멘트 직경 또는 재료 습기가 원인입니다 ( (filamentive.com). 좋은 제조업체(문서화된 직경 허용 오차 포함), 건조한 보관 및 약간 증가된 노즐 온도의 조합은 많은 경우 인쇄 이미지에 안정성을 제공합니다 ( (filamentive.com) (mdpi.com).

초기에 우리를 짜증나게 했던 두 번째 문제: 특정 rPLA 배치에서 노즐 막힘. recyceltem PLA 의 연구에서 보고되었듯이, 일부 경우에는 신선한 PLA 비교 샘플이 깨끗하게 통과한 반면 막힘이 발생했습니다 ( (sciencedirect.com) (researchgate.net). 우리의 실용적인 해결책: 쉽게 청소할 수 있는 핫엔드, 정기적인 '콜드 풀(cold pulls)' 및 끈기가 있는 경우 명확한 구분 – 다른 롤, 다른 배치, 다른 제조업체.

우리가 주로 기능 부품에서 보는 세 번째 문제: 장기간 사용 후 또는 낮은 온도에서의 취약한 파손 거동. PLA는 종종 가열되거나 심하게 노화되면 일반적으로 강성이 감소합니다 ( (ncbi.nlm.nih.gov) (sciencedirect.com). 반복적으로 재활용된 PLA는 연구에서 충격 강도 감소를 보이며, 반면 인장 강도는 좋은 공정 관리 하에 종종 허용 가능한 범위 내에 유지됩니다 ( (mdpi.com) (sciencedirect.com). 이는 우리에게 다음과 같은 의미입니다: rPLA는 일반적으로 약하게 하중을 받는 부품 및 프로토타입에 사용하며, 안전 관련 부품 또는 지속적인 진동이 있는 스프링 메커니즘에는 사용하지 않습니다.

우리 작업실의 실제 예: 한 고객은 재료가 프로젝트에 환경적으로 잘 맞기 때문에 케이블 체인용 강력한 클립을 rPLA로 만들고 싶었습니다. 첫 번째 인쇄는 훌륭했지만, 일부 부품은 끼울 때 레이어를 따라 부러졌습니다. 그런 다음 노즐 온도를 높이고, 더 많은 퍼리미터를 선택하고, 기하학적 구조를 약간 둥글게 만들었습니다 – 이를 통해 클립이 훨씬 더 견고해졌습니다 ( (3dbenchy.com) (ncbi.nlm.nih.gov). 최종, 영구적으로 하중을 받는 클립의 경우, 우리는 결국 rPETG 로 전환했습니다 – rPLA는 프로젝트에서 프로토타입 및 시각 부품에 사용되었습니다 ( (3dtrcek.com).

변형 및 조정

출처: filament.ch

폐기물에서 제품으로: 재활용 PLA로 3D 인쇄된 화분은 지속 가능한 필라멘트가 얼마나 실용적일 수 있는지 보여줍니다.

rPLA 프로파일이 설정되면 지속 가능한 설정을 점진적으로 확장할 수 있습니다. 당연한 방향은 다른 '친환경' 필라멘트, 예를 들어 정의된 재활용 스트림에서 얻어진 재활용 PETG로, 더 높은 온도와 더 강한 부하에 견디도록 설계되었습니다 ( (3dtrcek.com) (formfutura.com). 이러한 재료는 재활용 및 생산이 투명하게 문서화된 경우 견고한 성능과 원자재 사용 감소를 결합합니다 ( (materially.eu).

재활용 PP 또는 PE 기반 필라멘트도 흥미로운데, 연구 기관 및 회사는 포장 폐기물을 인쇄 가능한 필라멘트로 변환하는 작업에 적극적으로 참여하고 있습니다 ( (packagingeurope.com) (materialdistrict.com). Fraunhofer IFAM과 대학의 협력과 같은 프로젝트는 분류 및 처리가 깔끔하게 이루어지면 가정용 포장재에서 고품질 3D 인쇄 제품이 생성될 수 있음을 보여줍니다 ( (fraunhofer.de). 그러나 실제로는 이러한 필라멘트가 아직 실험적인 경우가 많습니다 – 일상 생활에서는 오늘날 rPLA와 rPETG를 훨씬 더 자주 사용합니다.

스풀에도 개선의 여지가 있습니다: rPLA 제조업체는 재활용, 일부 FSC 인증 재료로 만든 종이 코어 또는 완전한 판지 스풀을 사용합니다 ( (spectrumfilaments.com) (formfutura.com) (filamentive.com). Prusament는 PLA Recycled의 판지 코어와 재활용 폴리카보네이트로 만든 가벼운 측면 패널을 결합합니다 ( (prusa3d.com) (prusa3d.com). 33d.ch에서는 빈 스풀을 일관되게 분류합니다 – 판지는 폐지 또는 홀더 및 코일링 프로젝트에 재사용되며, 견고한 플라스틱 스풀은 기계적으로 양호한 상태인 한 내부에서 계속 사용합니다.

한 단계 더 나아가고 싶다면, 잘못 인쇄된 것과 남은 조각을 직접 분쇄하고 다시 압출할 수 있습니다. Felfil Shredder+와 같은 데스크톱 파쇄기는 오래된 인쇄물을 펠릿으로 변환합니다 ( (felfil.com). 3devo, ProtoCycler 또는 Recyclebot과 같은 시스템은 분쇄 및 압출을 결합하여 새로운 필라멘트를 만듭니다 ( (3devo.com) (redetec.com) (wikipedia.org). 투자를 시작하기 전에 경험 보고서 및 가이드를 권장합니다 – 재현 가능하게 좋은 필라멘트는 겉보기보다 더 까다롭습니다 ( (filamentive.com) (arxiv.org).

출처: YouTube

권장 비디오: 이 YouTube 비디오는 특정 rPLA 필라멘트가 인쇄에서 어떻게 작동하는지, 표면의 상세 촬영 및 합리적인 시작 설정으로 실용적인 방식으로 보여줍니다.

FAQ & 재활용 PLA 결론

출처: digitmakers.ca

재활용 PLA 필라멘트: 폐기물에서 3D 인쇄를 위한 새로운 재료 생성 – 품질과 공정이 올바르면 유용합니다.

질문 1: 일반 PLA에 비해 재활용 PLA는 얼마나 강합니까?
실험실 연구는 recyceltes PLA 제어된 재활용 시 인장 강도와 강성이 신선한 PLA와 같은 범위에 있는 경우가 많으며, 충격 강도는 약간 낮을 수 있습니다 ( (mdpi.com) (sciencedirect.com). 우리 작업실에서는 특히 매우 얇거나 과도하게 하중을 받는 클립에서 차이를 느낍니다 – 케이스, 홀더 및 샘플 부품의 경우 대부분의 경우 rPLA가 문제없이 적합합니다.

질문 2: rPLA는 어떤 응용 분야에 특히 적합하며, 어떤 응용 분야에는 적합하지 않습니까?
rPLA는 프로토타입, 장식 부품, 실내 케이스 및 가볍게 하중을 받는 기능 부품에 매우 잘 작동합니다 ( (filamentive.com) (spectrumfilaments.com). 표준 PLA와 마찬가지로 약 50–60°C의 주변 온도 이상의 부품 또는 높은 충격 및 지속적인 굽힘 하중을 받는 부품, 예를 들어 스프링 메커니즘 또는 직사광선에 노출되는 외부 부품에는 덜 적합합니다 ( (prusament.com) (filament2print.com). 여기에서는 rPETG 또는 엔지니어링 플라스틱을 선호합니다 ( (3dtrcek.com).

질문 3: 재활용 PLA를 제대로 보관하는 방법은 무엇입니까?
rPLA는 일반 PLA와 마찬가지로 시원하고 건조하며 빛이 차단된 곳에 보관해야 합니다. 제조업체는 특히 판지 스풀의 경우 제습제가 포함된 밀폐 상자를 권장합니다 ( (nice-cdn.com) (filamentive.com) (formfutura.com). 필라멘트가 '찌직'거리거나 매우 거칠게 인쇄되면 약 50°C에서 건조하는 것이 도움이 될 수 있습니다 – 이것은 33d.ch에서 '나쁜' 롤 여러 개를 구했습니다.

질문 4: 메이커, 학교 또는 중소기업을 위한 자체 필라멘트 재활용기가 가치가 있습니까?
3devo, ProtoCycler 또는 Recyclebot과 같은 시스템은 잘못 인쇄된 것을 필라멘트로 다시 처리하는 것이 기술적으로 가능하다는 것을 보여줍니다 ( (3devo.com) (redetec.com) (wikipedia.org). 그러나 실제로는 일관된 품질, 깔끔한 직경 및 재현 가능한 특성이 상당한 노하우와 유지 관리를 요구합니다 ( (arxiv.org) (filamentive.com). 대부분의 학교와 중소기업의 경우, 자체 재활용 장비에 투자하기 전에 좋은 rPLA 및 rPETG 필라멘트로 시작하고 폐기물을 최소화하는 것이 더 가치가 있습니다.

질문 5: 환경적 이점은 실제로 얼마나 됩니까?
수명 주기 분석에 따르면 PLA 재활용은 소각 또는 매립에 비해 온실가스 배출량이 훨씬 적습니다 ( (ncbi.nlm.nih.gov) (sciencedirect.com). 제조업체는 재활용 필라멘트로 전환하면 약 1/3 이상의 CO₂ 절감 효과를 언급합니다 ( (filamentive.com). 짧은 인쇄 시간, 합리적인 인필 전략 및 가능한 경우 재생 가능한 전력과 결합하면 일상 생활에서 효과가 훨씬 더 두드러집니다 ( (ncbi.nlm.nih.gov) (mdpi.com).

미니 결론: rPLA에서 무엇을 얻을 수 있습니까?

프로토타입, 케이스 및 약하게 하중을 받는 기능 부품에 rPLA를 사용하십시오 – 이때 품질과 지속 가능성의 비율이 특히 좋습니다.
깨끗한 PLA 참조 프로파일을 준비하고 테스트 큐브와 기능 부품으로 rPLA를 체계적으로 도입하십시오.
건조, 보관 및 온도 튜닝에 약간의 시간을 투자하십시오 – 이것은 일반적인 문제의 80%를 방지합니다.
더 높은 온도 또는 더 많은 강성이 필요한 경우 rPLA를 rPETG 또는 다른 재활용 필라멘트와 결합하십시오.
재료 선택, 인쇄 전략 및 전력 믹스가 함께 맞을 때 가장 큰 지속 가능성 영향을 얻을 수 있습니다.

출처: YouTube

권장 비디오: 이 비디오는 잘못 인쇄된 것을 새 필라멘트로 어떻게 재활용할 수 있는지 – 자체 재활용 설정에서 고려해야 할 함정 포함 – 을 시각적으로 보여줍니다.