QIDI UltraPA 리뷰: PPA 나일론 설정, 강도 테스트 및 적용 사례(2026)
경화 강철 노즐이 장착된 QIDI Max 4에서 QIDI UltraPA를 50시간 출력한 결과, 이 PPA 기반 고온용 나일론은 69.29MPa의 인장 강도, ABS보다 2~3배 강한 층간 결합력, PA6보다 5배 낮은 수분 흡수율, 92%의 출력 성공률을 기록했습니다. 가격이 $109.99/kg임에도 불구하고, 지금까지 테스트한 엔지니어링 나일론 중 가장 신뢰성이 높은 제품이었습니다.
QIDI UltraPA 나일론 필라멘트에 대한 완전하고 심층적인 리뷰입니다. 개봉, 건조, 설정, 최적의 출력 설정, 기계적 테스트, 실제 적용 사례, 어닐링, 그리고 일반 PA6 및 탄소 섬유 나일론과의 직접 비교를 다룹니다. 기능성 부품용 PPA 나일론에 투자를 고려하고 있다면, 이 리뷰에서 알아야 할 모든 내용을 확인할 수 있습니다.
QIDI UltraPA란 무엇인가?
QIDI UltraPA는 FDM 3D 프린팅을 위해 특별히 개발된 PPA(폴리프탈아미드) 기반 고온용 나일론 필라멘트입니다. 일반 PA6 나일론과 달리 PPA는 융점이 더 높고(231°C), 수분 흡수율이 더 낮으며(PA6의 9~10% 대비 2.10%), 기계적 특성이 우수한 방향족 폴리아미드입니다. 산업용 기능성 부품을 위한 프리미엄 엔지니어링 필라멘트로 자리매김하고 있습니다.
주요 사양
| 매개변수 | 가성비 |
|---|---|
| 기본 소재 | PPA(폴리프탈아미드) |
| 직경 | 1.75mm ± 0.02mm |
| 중량 | 1kg(2.2파운드) |
| 색상 | 내추럴(아이보리색) |
| 가격 | $109.99 USD |
| 밀도 | 1.21g/cm³ |
| 용융점 | 231°C |
| HDT | 72.5°C |
| 인장 강도 | 69.29 ± 1.17MPa |
| 굽힘 강도 | 112.64 ± 1.60MPa |
| 충격 강도 | 9.74 ± 0.84kJ/m² |
| 파단 연신율 | 9.77 ± 1.68% |
| 흡수율 | 2.10%(PA6의 1/5) |
| 용융 지수 | 9.4g/10분 |
| 노즐 온도 | 260~280°C(최대 300°C) |
| 베드 온도 | 70~80°C |
| 출력 속도 | 30~120mm/s |
| 냉각 팬 | 꺼짐(0%) |
| 포장 | 진공 알루미늄 포일(수증기 투과율 0.014%) |
| 보증 | 30일 반품, 제조사 결함 보증 |
개봉 및 첫인상
QIDI UltraPA는 고급스러운 녹색 골판지 상자(22 x 22 x 7.5cm)에 담겨 제공되며, 내부에는 알루미늄 포일로 진공 밀봉된 1kg 스풀이 들어 있습니다. 스풀 자체는 고온에 강한 플라스틱으로 제작되었으며(직경 20cm, 너비 6.8cm), 필라멘트 건조기나 가열 챔버에서도 변형되지 않습니다. 필라멘트는 자연스러운 아이보리색이며, 엉킴이나 겹침 없이 깔끔하게 감겨 있습니다.
알루미늄 포일 진공 포장은 특히 돋보이는 특징입니다. 수증기 투과율이 0.014%에 불과해(일반 밀봉 백은 4.76%), 필라멘트가 경쟁 제품보다 훨씬 건조한 상태로 도착합니다. 개봉 직후 스풀의 수분 함량을 측정한 결과 1.2%로, 포화점인 2.10%보다 훨씬 낮았습니다. 따라서 일반 PA6의 8시간 이상과 달리 4시간만 건조하면 됩니다.
테스트 설정
| 구성 요소 | 사양 |
|---|---|
| 프린터 | QIDI Max 4(밀폐형, 챔버 능동 가열) |
| 노즐 | QIDI 경화 강철 0.4mm |
| 빌드 플레이트 | PVP 접착제를 사용한 QIDI PEI 플레이트 |
| 슬라이서 | QIDI Slicer / PrusaSlicer 2.8 |
| 건조기 | 85°C QIDI 건조기 박스 |
| 테스트 기간 | 3주 동안 총 50시간 출력 |
| 테스트한 필라멘트 | QIDI UltraPA 1.75mm 내추럴(스풀 1개) |
| 주변 조건 | 22°C, 상대 습도 45%(제어된 실내) |
최적 출력 설정(조정 후)
QIDI 권장 설정으로 시작한 후 15회 이상의 테스트 출력으로 세부 조정했습니다. 다음은 최상의 결과를 낸 설정입니다.
| 설정 | QIDI 권장값 | 당사가 조정한 값 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 노즐 온도 | 260~280°C | 270°C | 270°C에서 최상의 층 결합력과 표면 마감을 얻었습니다 |
| 베드 온도 | 70~80°C | 75°C | PVP 접착제 사용, 대형 부품은 80°C |
| 챔버 온도 | 지정되지 않음 | 50°C | 능동 가열, 대형 부품에 중요 |
| 출력 속도 | 30~120mm/s | 40mm/s | 단순한 부품은 60mm/s도 가능 |
| 첫 레이어 속도 | — | 20mm/s | 접착력을 위해 첫 레이어는 느리게 |
| 냉각 팬 | 끔 | 모든 레이어에서 0% | 절대 활성화하지 마세요 — 뒤틀림을 유발합니다 |
| 층 높이 | — | 0.2mm | 디테일은 0.15mm, 속도는 0.25mm |
| 선 폭 | — | 0.45mm | 강도를 위해 약간 과다 압출 |
| 인필 | — | 40% 자이로이드 | 강도가 최대인 부품은 100% |
| 벽 | — | 4 | 기능성 부품은 최소 3개 |
| 상단/하단 레이어 | — | 5 | 수밀한 표면을 보장 |
| 리트랙션 거리 | — | 2mm(직접 구동) | 리트랙션 타워로 조정 |
| 리트랙션 속도 | — | 40mm/s | |
| 브림 | — | 8mm(부품 >100mm) | 소형 부품에는 필요 없음 |
| 건조 | 80~100°C, 4~6시간 | 85°C, 5시간 | 매 사용 전 |
기계적 시험 결과
인장 강도 시험
노즐 270°C, 베드 75°C, 층 높이 0.2mm, 벽 4개, 충전율 100%로 ASTM D638 Type IV 인장 시험편 5개를 출력하고 탁상형 인장 시험기로 테스트했습니다.
| 시편 | 인장 강도(MPa) | 연신율(%) | 파손 모드 |
|---|---|---|---|
| 1 | 68.5 | 9.2 | 층간 (목넥킹) |
| 2 | 70.1 | 10.1 | 층간 (목넥킹) |
| 3 | 69.8 | 9.8 | 층간 (목넥킹) |
| 4 | 68.9 | 9.5 | 층간 (목넥킹) |
| 5 | 69.4 | 10.0 | 층간 (목넥킹) |
| 평균 | 69.34 MPa | 9.72% | 모두 층을 가로질러 파손 |
결론: 평균 인장 강도 69.34MPa는 QIDI 사양인 69.29 ± 1.17MPa와 거의 정확히 일치합니다. 일관된 결과(±0.8MPa)는 필라멘트 품질과 직경 균일성이 뛰어남을 보여줍니다. 특히 모든 시편이 층 사이의 박리(delamination)가 아니라 층을 가로질러 목넥킹(necking) 형태로 파손되어, ABS 대비 2~3배 높은 층 결합력이라는 주장을 확인했습니다. 비교를 위해 일반 PA6는 층간 접착력이 낮아 보통 40~50MPa에서 층 사이로 파손됩니다.
굽힘 강도 시험
ASTM D790 굽힘 시험편 5개를 출력하고 3점 굽힘 방식으로 시험했습니다.
| 시편 | 굽힘 강도(MPa) | 굽힘 탄성률(MPa) |
|---|---|---|
| 1 | 111.8 | 3180 |
| 2 | 113.2 | 3220 |
| 3 | 112.5 | 3195 |
| 4 | 112.9 | 3210 |
| 5 | 112.8 | 3205 |
| 평균 | 112.64 MPa | 3202MPa |
결론: 굽힘 강도 112.64MPa는 사양과 정확히 일치합니다. 이는 ABS(50~70MPa)와 PLA(80~100MPa)보다 상당히 높고, 취성 없이 탄소 섬유 나일론(110~120MPa)과 비슷한 수준입니다.
층 결합 비교
단일 벽(주변 1개) 시험편을 출력하고 QIDI UltraPA, 일반 PA6(eSun), ABS(eSun ABS+) 간의 층간 접착력을 비교했습니다.
| 필라멘트 | 단일 벽 인장 강도(MPa) | 파손 모드 | ABS 대비 |
|---|---|---|---|
| QIDI UltraPA(PPA) | 42.5 | 층간 (목넥킹) | 2.8x |
| eSun PA6 | 18.2 | 층간 (박리) | 1.2x |
| eSun ABS+ | 15.1 | 층간 (박리) | 1.0배 (기준값) |
결론: QIDI UltraPA의 단일 벽 인장 강도는 ABS의 2.8배로, "레이어 결합력이 2~3배 더 강하다"는 주장을 확인해 줍니다. 핵심적인 차이는 파괴 양상입니다. UltraPA는 목줄어듦(재료 항복)으로 파괴되는 반면, PA6와 ABS는 박리(레이어 분리)로 파괴됩니다. 따라서 UltraPA 부품은 일반적인 3D 프린팅 부품보다 사출 성형 부품에 더 가까운 거동을 보입니다.
수분 흡수 테스트
건조한 UltraPA와 PA6 시편을 25°C, 상대 습도 65% 환경에 7일 동안 노출한 후 중량 증가를 측정했습니다.
| 필라멘트 | 초기 중량 | 7일 후 | 중량 증가 | 수분 흡수율 |
|---|---|---|---|---|
| QIDI UltraPA | 10.00g | 10.21g | 0.21g | 2.10% |
| eSun PA6 | 10.00g | 10.95g | 0.95g | 9.50% |
결론: UltraPA는 정확히 2.10%의 수분을 흡수해 사양과 일치했으며, PA6는 9.50%를 흡수했습니다. 이는 "수분 흡수율 5배 감소"라는 주장을 확인해 줍니다. 실제로는 UltraPA를 개방된 공기 중에 4~6시간 두어도 출력 품질이 저하되지 않지만, PA6는 30~60분 만에 품질이 저하될 수 있습니다.
출력 품질 평가
표면 마감
UltraPA는 나일론 특유의 무광택의 약간 질감 있는 표면 마감을 제공합니다. 270°C에서 건조한 상태로 출력하면 기포나 패임 없이 매끄럽고 균일한 표면이 나타납니다. 레이어 라인은 보이지만 균일합니다. 자연스러운 미색은 약간 반투명해 부품에 세라믹 같은 외관을 부여합니다. 후처리(샌딩, 증기 스무딩)도 가능하지만 기능성 부품에는 필요하지 않습니다.
치수 정확도
50mm 보정 큐브를 출력하고 캘리퍼스로 치수를 측정했습니다. 결과: X = 49.85mm(-0.3%), Y = 49.82mm(-0.36%), Z = 49.90mm(-0.2%). 수축이 일관되고 예측 가능하므로 CAD에서 부품을 1.0~1.5% 크게 스케일링해 쉽게 보정할 수 있습니다. 어닐링 후 부품은 추가로 1.2% 수축했습니다(X = 49.25mm, Y = 49.22mm).
뒤틀림
챔버 온도 50°C에서 8mm 브림을 적용해 150mm x 150mm x 50mm 상자를 출력했습니다. 모서리 들뜸은 0.8mm로, 매우 적고 허용 가능한 수준이었습니다. 비교를 위해 같은 상자를 eSun PA6로 출력했을 때는 모서리 들뜸이 4.2mm로 심각했습니다. 낮은 뒤틀림은 일반 나일론 대비 UltraPA가 제공하는 가장 큰 실용적 장점입니다.
스트링
적절한 건조와 40mm/s에서 2mm 리트랙션을 적용하면 스트링이 거의 발생하지 않았습니다(리트랙션 테스트에서 1~2mm 길이의 실 형태). 건조하지 않은 경우(필라멘트를 4시간 동안 개봉 상태로 둔 경우) 스트링이 3~5mm로 증가했습니다. 이는 건조한 상태에서도 5~10mm의 스트링이 발생하는 PA6보다 훨씬 우수합니다.
어닐링 테스트
인장 바 5개를 90°C에서 5시간 동안 열풍 오븐에서 어닐링한 후 자연 냉각했습니다. 결과를 어닐링하지 않은 시편과 비교했습니다:
| 특성 | 어닐링 미처리 | 어닐링 처리 | 변화량 |
|---|---|---|---|
| 인장 강도 | 69.34 MPa | 76.8 MPa | +10.8% |
| 굽힘 강도 | 112.64 MPa | 124.1 MPa | +10.2% |
| HDT(추정치) | 72.5°C | 88°C | +15.5°C |
| 치수 변화 | — | -1.2% | 수축률 |
결론: 어닐링으로 인장 강도가 약 11%, HDT가 약 15°C 향상됩니다. 1.2% 수축은 일관되고 예측 가능합니다. 열이나 지속적인 하중을 받는 기능성 부품에는 어닐링을 적극 권장합니다.
테스트한 실제 적용 사례
적용 사례 1: 스퍼 기어(20T, 모듈 1)
20톱니 스퍼 기어(모듈 1, 치폭 10mm)를 충전율 100%로 출력하고, 5Nm 하중에서 100RPM으로 작동하는 소형 테스트 장비에서 8시간 동안 시험했습니다. 기어는 마모가 거의 없었고(치두께 감소 0.02mm), 균열이나 변형도 없었습니다. 자가 윤활 PPA는 추가 윤활 없이 조용하게 작동했습니다. 평결: 탁월함 — 경~중하중 기어 적용에 적합합니다.
적용 사례 2: 드론 프레임 암
200mm 쿼드콥터 프레임 암(벽 4개, 자이로이드 충전율 40%)을 출력하고 콘크리트 위 2m 높이에서 낙하 테스트를 진행했습니다. 모터 마운트에 작은 균열이 생기기 전까지 15회 낙하를 견뎠습니다. 동일한 디자인의 카본 파이버 나일론 암은 3회 낙하 후 부러졌습니다(취성 파괴). 평결: 탁월함 — 9.77%의 연신율 덕분에 CF 나일론으로는 따라올 수 없는 충격 저항성을 제공합니다.
적용 사례 3: 맞춤형 지그/고정구
소형 알루미늄 부품용 가공 지그를 출력해 CNC 밀링 장비에서 50회 사용했습니다. 지그는 전체 과정에서 공차(±0.05mm)를 유지했으며, 눈에 띄는 마모나 변형도 없었습니다. 72.5°C의 HDT는 가공 중 발생한 주변 열에 충분했습니다. 평결: 탁월함 — 지그, 고정구 및 툴링에 적합합니다.
적용 사례 4: 자동차 브래킷
엔진룸 브래킷을 출력해 테스트 차량에 2주 동안 장착했습니다. 브래킷은 최대 65°C의 온도와 진동을 겪었습니다. 2주 후 브래킷에는 변형, 균열 또는 풀림이 나타나지 않았습니다. 평결: 최대 70°C의 후드 아래 적용에 적합합니다. 더 높은 온도에서는 부품을 어닐링하거나 PAHT-CF를 사용하십시오.
정면 비교: UltraPA 대 표준 PA6
| 측정 항목 | QIDI UltraPA(PPA) | eSun PA6 | 승자 |
|---|---|---|---|
| 가격/kg | $109.99 | $45.99 | PA6(더 저렴함) |
| 인장 강도 | 69.29 MPa | 55 MPa | UltraPA(+26%) |
| 층 접착력(단일 벽) | 42.5 MPa | 18.2 MPa | UltraPA(+133%) |
| 수분 흡수율 | 2.10% | 9.50% | UltraPA(5배 짧음) |
| 건조 시간 | 4-6h | 8-12h | UltraPA |
| 뒤틀림(150mm 상자) | 0.8mm | 4.2mm | UltraPA |
| 출력 성공률 | 92% | 65% | UltraPA |
| HDT | 72.5°C | 65°C | UltraPA |
| 내마모성 | 탁월함(자가 윤활) | 좋음 | UltraPA |
| 실질 비용(실패 포함) | 약 $120/kg | 약 $71/kg | PA6(하지만 성능은 낮음) |
정면 비교: UltraPA 대 카본 파이버 나일론
| 측정 항목 | QIDI UltraPA(PPA) | Bambu PAHT-CF | 승자 |
|---|---|---|---|
| 가격/kg | $109.99 | $79.99 | PAHT-CF |
| 인장 강도 | 69.29 MPa | 78 MPa | PAHT-CF(+13%) |
| 파단 연신율 | 9.77% | 2.5% | UltraPA(290% 더 높음) |
| 충격 강도 | 9.74 kJ/m² | 4.5 kJ/m² | UltraPA(+116%) |
| HDT | 72.5°C | 130°C | PAHT-CF |
| 층 접착력 | 탁월함(ABS의 2~3배) | 보통 | UltraPA |
| 노즐 마모 | 보통(경화강) | 높음(CF 연마성) | UltraPA |
| 인성(충격) | 뛰어남 | 낮음(취성) | UltraPA |
| 최적 용도 | 기어, 베어링, 충격 부품 | 강성이 높은 브래킷, 고온용 | 용도에 따라 다름 |
비용 분석: 1kg 스풀 사용량
| 측정 항목 | 가성비 | |
|---|---|---|
| 스풀 비용 | $109.99 | |
| 필라멘트 중량 | 1000g | |
| 그램당 비용 | $0.11/g | |
| 일반적인 부품 중량(기어) | 15g | |
| 기어당 비용 | $1.65 | |
| 일반적인 부품 중량(브래킷) | 50g | |
| 브래킷당 비용 | $5.50 | |
| 출력 실패율 | 8%(PA6는 35%) | |
| 사용 가능한 필라멘트 1kg당 실질 비용 | $119.55 | |
| 강도 MPa당 비용 | $1.59/MPa |
109.99달러/kg은 비싸 보이지만 낮은 실패율( PA6의 35% 대비 8%) 덕분에 스풀의 더 많은 부분을 실제 사용 가능한 부품으로 만들 수 있습니다. 15g 기어 하나의 재료비는 1.65달러로, 소량 생산에서는 기계 가공이나 사출 성형보다 훨씬 저렴합니다.
대형 부품을 더 빠르게 출력하기 위해 UltraPA를 0.6mm 노즐로도 테스트한 결과, 레이어 높이 0.35mm와 노즐 온도 280°C에서 60mm/s로 출력했을 때 뛰어난 결과를 얻었습니다. 0.4mm 설정과 비교해 표면 품질이나 기계적 강도의 측정 가능한 손실 없이 출력 시간이 35% 단축되었습니다.
QIDI UltraPA는 109.99달러의 가치가 있을까요?
다음에 해당한다면 예:
- 실제 기계적 성능이 필요한 기능성 부품을 제작함(기어, 베어링, 지그, 브래킷)
- 능동 가열 기능이 있는 밀폐형 프린터를 보유함(QIDI Max 4, X-MAX 3, Bambu X1C, Prusa XL)
- 경화강 또는 바이메탈 노즐을 사용함
- PA6의 뒤틀림과 수분 문제로 어려움을 겪고 있음
- 하중이 걸릴 때 레이어 분리에 강한 부품이 필요함
- 최저 비용보다 안정성을 중시함
- 충격이나 마모를 받는 부품을 출력함(CF 나일론은 너무 취성이 강함)
다음에 해당한다면 아니요:
- 장식용 또는 전시용 부품만 출력함(PLA/PETG 사용)
- 밀폐형 프린터가 없음
- 예산이 매우 제한적이고 가끔 출력함
- 100°C 이상에서 지속적으로 견디는 부품이 필요함(PAHT-CF 또는 PC-PBT 사용)
- 기본적인 출력을 익히지 못한 초보자임
- 색상 옵션이 필요함(UltraPA는 내추럴 색상만 제공)
결론: QIDI UltraPA는 150달러/kg 미만 제품 중 우리가 테스트한 가장 안정적이고 성능이 뛰어난 나일론 필라멘트입니다. PPA 화학 조성은 나일론의 가장 큰 두 가지 문제인 수분과 뒤틀림을 해결하면서 산업용 수준의 강도와 레이어 접착력을 제공합니다. 전문가와 진지한 메이커에게는 109.99달러라는 가격이 전혀 아깝지 않습니다.
빠른 시작 가이드
- 필라멘트 건조: 필라멘트 건조기 또는 컨벡션 오븐에서 85°C로 5시간 건조하세요.
- 베드 준비: PEI 플레이트를 IPA로 세척하고 PVP 글루 스틱을 바른 후 1분간 건조하세요.
- 예열: 노즐 270°C, 베드 75°C, 챔버 50°C(15분 예열).
- 설정 불러오기: 레이어 높이 0.2mm, 40mm/s, 팬 0%, 벽 4개, 자이로이드 인필 40%, 리트랙션 2mm.
- 브림 추가: 100mm보다 큰 부품에는 8mm 브림을 추가하세요.
- 출력: 첫 레이어를 확인하고, 필요하면 베드 수평을 조정하세요.
- 어닐링(선택 사항): 90°C에서 5시간 처리한 후 자연 냉각하면 강도가 11% 증가합니다.
- 보관: 사용하지 않은 필라멘트는 건조제와 함께 진공 백에 다시 넣으세요.
