3D 프린팅

금속 3D 프린팅이 설계와 제조에 혁신을 가져오는 놀라운 방법

12월 16, 2024

금속 3D 프린팅의 이 요소는 이전에는 달성할 수 없었던 가볍고 복잡한 부품 형상을 더 강력하고 복잡하게 만들어야 합니다. 다양한 산업 분야에서 티타늄, 강철 및 알루미늄 부품을 3D 프린팅 부품으로 전환하는 방법을 알아보세요. 이 최첨단 솔루션은 제약 조건을 해결하여 제품 설계 및 조립 방식을 변화시키고 있습니다.

금속 3D 프린팅이 모든 것을 변화시키는 방법

다음과 같은 새로운 제작 방법을 확인해야 합니다. 3D 프린팅. 과학자들은 작은 조각을 한 층씩 쌓아 올려 물체를 만들 수 있는 기술을 고안해 냈습니다. 대부분의 3D 프린터는 플라스틱을 사용하지만 이제는 금속을 사용하는 특수 첨단 기계도 있습니다!

금속 3D 프린팅을 통해 엔지니어와 디자이너는 창작물의 수준을 완전히 높일 수 있습니다. 금속 층을 서로 맞추는 방식 덕분에 매우 강하면서도 가벼운 부품을 동시에 생산할 수 있습니다. 이 기술은 항공우주, 자동차 등의 산업에 혁명을 일으키고 있습니다. 이제 우리는 이전에는 불가능했던 것들을 만들 수 있습니다.

금속 3D 프린팅에 사용되는 공정을 파우더 베드 융합이라고 합니다. 금속 입자를 플랫폼 위에 얇게 코팅합니다. 그런 다음 매우 강력한 레이저가 들어와 청사진에 따라 분말의 특정 지점을 가열합니다. 이렇게 하면 분말이 서로 융합되어 단단한 시트가 만들어집니다. 플랫폼이 약간 낮아지면 또 다른 파우더 층이 추가됩니다. 레이저가 그 분말을 첫 번째 분말 위에 녹입니다. 층층이 녹은 금속 알갱이로 전체 물체가 형성됩니다!

플라스틱보다 금속을 사용하는 것이 놀라운 점은 무엇일까요? 강철과 티타늄과 같은 금속은 플라스틱보다 훨씬 견고하고 더 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 금속 부품은 훨씬 더 많은 마모에도 견딜 수 있습니다. 이 미래형 프린팅은 그 어느 때보다 더 강력한 창작물을 가능하게 합니다. 가능성은 무한합니다! 금속으로 만든 물건은 정말 오래갑니다. 금속은 전기를 전도하기 때문에 금속 부품은 전자 제품에도 좋습니다.

또 다른 멋진 점은 기존 제조 방식으로는 거의 불가능했던 매우 복잡한 형상을 금속으로 3D 프린팅할 수 있다는 것입니다. 디자이너는 내부 부품이 복잡하고 움직이는 부품이 있는 물체를 만들 수 있으며, 물체 내부 공간을 더 잘 활용하여 내부에 가벼운 '골격' 구조를 만들 수도 있습니다. 이제 제품에 더 나은 성능을 제공하는 모든 종류의 새로운 디자인이 가능해졌습니다.

결론적으로 금속 3D 프린팅은 물건 제작 방식에 혁명을 일으키고 있습니다. 이전에는 볼 수 없었던 모양과 디자인으로 더 튼튼하고 오래 지속되는 제품을 만들 수 있습니다. 이 기술은 앞으로 수년 동안 많은 산업 분야에서 모든 종류의 혁신을 만들어낼 것입니다!

적합한 금속 선택

금속을 인쇄의 기판으로 사용하는 것은 부품에 적합한 금속 유형을 선택할 수 있는 기회를 제공하기 때문에 엔지니어와 디자이너에게 더 나은 제안임이 입증되었습니다. 다양한 금속 합금이 특정 용도에 적합한 데에는 여러 가지 측면에서 차이가 있는 특별한 이유가 있습니다.

스테인리스 스틸

스테인리스 스틸은 매우 단단하기 때문에 금속 3D 프린팅에 사용되는 다용도 소재입니다. 스테인리스 스틸은 강하고 물이나 금속성에 영향을 주는 다른 화학 물질에 쉽게 부식되지 않습니다. 그렇기 때문에 도구, 산업 부품 등 열악한 조건에서 오래 지속되는 물체를 만드는 재료에 바람직합니다. 스테인리스 스틸 공구나 산업용 부품처럼 열악한 환경에서 오래 사용해야 하는 물건에 적합합니다. 하지만 스테인리스 스틸은 다른 금속보다 밀도가 높기 때문에 스테인리스 스틸로 만든 부품은 더 무거울 수 있습니다.

알루미늄

이러한 소재의 특징은 가볍고 기계적 특성이 상대적으로 높아 다양한 산업 분야에서 사용할 수 있다는 점입니다. 따라서 알루미늄 항공기 및 전자 부품과 같이 무게와 타협해야 할 때 사용하기에 이상적입니다. 알루미늄 금속 3D 프린팅은 빠른 속도로 3D 프린팅할 수 있으며 3D 프린팅 후 소재에 대한 추가 작업이 어렵지 않습니다. 하지만 다른 금속과 마찬가지로 고열이 발생하는 응용 분야에는 사용할 수 없습니다.

티타늄

티타늄은 강철보다 훨씬 강하면서도 밀도는 강철의 절반에 불과합니다. 특히 수술이나 항공우주 프로젝트와 같이 가벼운 무게와 함께 강도와 안정성이 요구되는 모든 상황에 적합합니다. 하지만 3D 프린터를 사용하여 물체를 제작할 때 티타늄 딱딱한 소재이고 특수 프린터가 필요하기 때문에 상대적으로 비용이 많이 듭니다.

다중 재료 인쇄의 미래

3D 프린터의 새로운 발전으로 한 번의 프린팅에 두 가지 이상의 서로 다른 재료를 동시에 사용할 수 있게 되었습니다. 이러한 '다자간' 프린팅은 맞춤형 부품 제작과 같은 가능성을 열어줍니다. 외부 텍스처 또는 다양한 금속의 내부 프레임워크. 미래에는 3D 프린트가 다양한 애플리케이션에 최적화된 복잡한 재료 특성을 가질 수 있습니다. 엔지니어들은 금속 3D 프린팅 기술에 최적화된 새로운 금속 합금을 계속 개발할 것입니다.

기술 발전을 위한 장애물 극복하기

3D 프린터 비용 디자이너는 금속으로 놀라운 물건을 만들 수 있습니다. 하지만 금속 3D 프린팅에는 여전히 극복해야 할 몇 가지 과제가 있습니다.

강철이나 티타늄과 같은 금속을 녹이려면 매우 높은 온도가 필요합니다. 금속 분말을 재료 손상 없이 적정량만 가열하려면 정밀한 제어가 가능한 특수 레이저 시스템이 필요합니다. 부품을 한 층씩 쌓아 올리면 층이 냉각되면서 수축과 내부 응력이 발생합니다.

인쇄 후 일부 금속 부품은 더 튼튼하게 만들기 위해 '후처리' 처리가 필요합니다. 열처리는 인쇄 공정에서 발생하는 재료의 응력을 완화하는 데 도움이 됩니다. 가공 표면을 매끄럽게 를 사용하여 부품을 최종 형태로 성형합니다. 이러한 추가 단계는 생산에 시간과 비용을 추가합니다.

이러한 장애물에 대한 해결책을 찾는 것이 3D 프린팅 기술의 혁신을 이끄는 원동력입니다. 엔지니어들은 특히 낮은 온도에서 녹으면서도 우수한 성능을 발휘하는 3D 프린팅용 신금속을 개발하고 있습니다. 제어 시스템의 발전으로 레이저 출력을 더욱 정확하게 전달할 수 있습니다. 새로운 후처리 방법은 경화 프로세스의 속도를 높입니다.

금속 3D 프린팅은 가열 문제와 부품 내 응력과 같은 장애물에 직면해 있지만, 이 기술은 설계를 혁신하고 생산을 더 쉽게 만들었습니다. 과학자들이 이러한 장애물을 극복할 방법을 찾아내면서 산업계는 3D 프린팅 금속 부품의 잠재적 용도를 더욱 확대할 수 있을 것입니다. 미래의 혁신은 제품의 설계 및 제조 방식을 놀라운 방식으로 변화시킬 것입니다. 혁신이 계속되면서 가능성은 무궁무진해 보입니다!

결론

결론적으로 금속 3D 프린팅은 디자인과 제조를 혁신하는 산업 혁명을 가져왔습니다. 이 첨단 기술을 통해 이전에는 불가능했던 매우 복잡한 형상과 가벼운 구조로 제품을 설계할 수 있게 되었습니다. 강철, 알루미늄, 티타늄과 같은 금속을 사용하면 엄격한 작업을 위한 견고하고 내구성 있는 부품을 쉽게 생산할 수 있습니다. 이 응용 분야에서 중요한 높은 융점과 내부 응력이라는 기술적 문제는 아직 해결되지 않았지만, 이를 해결하기 위한 혁신이 기하급수적으로 증가하고 있습니다.

이러한 개발이 꾸준히 성장하고 개선됨에 따라 통합 금속 3D 프린팅은 항공 및 기타 산업에서 생의학에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 가능성의 세계를 열어줄 것입니다. 이 기술은 끝없는 혁신을 주도할 수 있는 디자인, 소재 및 애플리케이션을 가능하게 하고 혁명을 더욱 오랫동안 지속시킬 것입니다. 분명한 것은 금속 3D 프린팅은 생산할 수 있는 제품의 종류를 완전히 새로운 차원으로 끌어올리고 있다는 점입니다.