적층 제조 – 정의

3D 프린팅에 대한 훨씬 더 효과적인 설명으로 언급되는 적층 가공은 실제로 적어도 30 년 동안 존재 해 온 기술입니다.

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Metal additive manufacturing with a CWM Laser

적층 제조 란?

실제로 3D 프린팅을 포함하여 적층 제조의 여러 가지 하위 유형이 있지만 빠른 프로토 타이핑 및 디지털 자체 제조 (DDM)가 있습니다. 이 기술의 최근 발전은 그 사용이 훨씬 더 광범위 해지고 미래의 개발을 위한 흥미로운 가능성을 제공합니다.

An example of a 3D printed ceramic pot using additive manufacturing

적층 가공을 이용한 3D 프린트 세라믹 포트 예시

작동 및 프로세스는 어떻게 이루어 질까요?

적층 제조의 기초 ; 재료를 제거하여 최종 결과를 생성하지 않고 대신 적층 방식을 사용합니다.

기존 제조 방식은 재료를 다양한 방식으로 깎거나 제거시켜 원하는 제품으로 조각하거나 형상화 시킵니다. 그러나 해당 적층 제조는 그에 반대되는 형식입니다. 이 방식은 제품을 제작을 위하여 결합되는 수천 개의 미세한 층을 추가하여 생성됩니다. 이 프로세스에는 메시지를 프린터로 연결시켜 원하는 모양으로“인쇄”할 수있는 컴퓨터와 특수 CAD 소프트웨어가 사용됩니다.

다양한 재료와 동시에 사용하기에 적합한 카트리지에는 관련 물질이 장착되어 있으며 한 번에 하나의 웨이퍼에 얇은 층 형태로 “인쇄”됩니다. 이 층들은 반복적으로 기존에 생성된 층 위에 인쇄되어, 형상이 완전히 완성될 때까지의 공정에 융합됩니다.

혜택

기존의 제조 기술은 다양한 모양과 디자인을 생산할 수 있지만 적층 제조는 그보다 보다 더 높음 수준의 생산성을 제공을합니다.

이 최신 기술의 가장 큰 장점 중 하나는 생산할 수있는 다양한 모양입니다. 기존의 방식으로  제조 불가능한 디자인에 보다 더 쉽게 다가갈 수 있습니다. 예를 들어, 특 대형 또는 중공 중심이있는 형상은 개별 부품을 함께 용접하거나 부착 할 필요없이 단일 부품으로 제작할 수 있습니다. 이것은 내구성이 높아진다는 장점을 의미합니다. 절충안을 갖거나 스트레스를 받을 수 있는 약점을 가지지 않습니다.

적층 가공 프로세스는 설계에 대하여 조언하도록 엔지니어의 지속적인 서포트가 필요하지 않기 때문에 프로세스가 매우 빠릅니다. CAD 소프트웨어의 도움으로 마우스를 클릭하기만하면 변경이 가능합니다. 특히 빠른 프로토 타이핑은 속도감에서 강점을 가지며, 일부 경우 전체적인 모델이 말 그대로 밤새 작동되어 생성됩니다. 이는 업장에서의 훨씬 더 많은 유연성을 제공하며 비용도 크게 감소시킬 수 있습니다.

과거에는 생산의 한계가 고객이 원하는 디자인에 지나치게 영향을 미쳐 실제로 구현해 내는 것이 쉽지 않았기 때문에 아이디어를 배제하기 일수였습니다. 해당 기술의 도입과 개발은 프로세스가 진행되면서 디자인이 생산을 주도하고 있음을 의미합니다.

첨가제 제조 정의, 기술 및 용어 사용

업계에서 사용되는 용어들에 익숙하지 않으면 다른 용어를 사용하는 유사한 프로세스와 혼동되는 것처럼 보일 수 있습니다.

3D 프린팅

3D 프린팅은 미디어에 의해 만들어진 문구이며 종종 모든 유형의 적층 제조를 지칭하는 데 사용됩니다. 그러나 엄밀히 말하면 3D 프린팅은 “… 프린터 헤드, 노즐 또는 기타 프린터 기술을 사용한 재료의 증착을 통한 물체 제작”으로 정의됩니다. 이것은 업계에서 “…… 3D 데이터로 물체를 만들 때 일반적으로 레이어 위에 레이어를 만드는 것”으로 정의 된 적층 제조와는 약간 다릅니다. 실제로 3D 프린팅과 적층 제조는 일부 소스에서 상호 교환 적으로 사용될 수 있으므로 실제로 논의되는 프로세스를 이해하는 것이 중요합니다.

신속한 프로토 타입

래피드 프로토 타이핑 (Rapid Prototyping)은 종종 언급되는 또 다른 문구이지만, 적층 제조로 점차 대체되고 있습니다. “prototype”이라는 단어를 잘못 사용했을 수 있기 때문입니다. 테스트 프로토 타입 제작뿐만 아니라 신속한 프로토 타이핑은 기능적 구성 요소와 금형을 생성 할 수도 있습니다. 다른 재료는 적층 제조와 호환되며 사용되는 프로세스는 사용중인 재료에 따라 결정됩니다.

선택적 레이저 소결 (SLS)

SLS (Selective Laser Sintering), DMLS (Direct Metal Laser Sintering) 및 SLM (Selective Laser Melting)은 가장 일반적인 기술 중 하나입니다.


Diagram of the selective laser sintering process

선택적 레이저 제거 공정 다이어그램

SLS와 DMLS는 완전한 용융을 사용하지 않고 재료의 입자를 병합하는 공정으로 사실상 해당 두 공정은 동일한 공정입니다. SLS는 금속에 DMLS를 사용하여 비금속 재료에 적용 할 때 제거 공정을 설명하는 데 사용됩니다.

SLM은 금속이 가열 된 후 완전히 용융 된 후 냉각되어 완전히 통합되기 때문에 약간의 차이점이 있습니다. 이는 매우 유사하지만이 완전 용융 공정은 DMLS와 달리 결과가 다공성이 아님을 의미합니다.

이 페이지를 정독하신 후에 적층 제조에 대해 더 많이 이해하실 수 있는 기회가 되셨기를 바랍니다. 추가 질문에 대해 문의하시려면 +44 (0) 1489 779 696 번으로 유선 연락 주시거나 온라인 문의 양식을 작성하십시오.

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