금속에 대한 오해와 진실: 금속 파우더 베드 3D 프린팅의 현실

2025년 10월 28일 | 읽기 시간: 9분

제조업을 조금이라도 경험해 본 사람이라면 책상 밑에서 껌을 씹는 것과 관련된 오해와 속설이 존재한다는 사실을 알고 있을 것입니다. 특히 Direct Metal 레이저 용융(DMLS)이라고도 하는 레이저 분말 베드 용융(LPBF)과 관련된 금속 3D 프린팅 분야에서는 더욱 그렇습니다. 이러한 오해를 해소하기 위해 유니티는 피트 젤링크시와 협력하여 현대 금속 적층 제조의 현실을 조명하고, 그 과정에서 몇 가지 오래된 아이디어를 폐기하기 위해 "금속 신화 폭로" 비디오 시리즈를 제작했습니다.

통념을 깨는 이유는 무엇인가요?

적층 제조 기술은 때때로 빠르게 발전하지만 의견이 분분한 경우가 많습니다. 많은 제조업체는 여전히 금속 3D 프린팅을 제한된 재료, 의심스러운 반복성, '느린 속도', 다공성에 대한 우려 등 초기의 한계로 바라보는 시각을 가지고 있습니다. 오랫동안 유지되어 온 인식 중 일부는 진실의 요소가 있을 수 있지만, 2025년경에 금속 3D 프린팅에 대해 이야기해 보겠습니다.

1. 반복성: 예, 믿을 수 있습니다.

첫 번째 오해는 LPBF는 반복 가능한 결과를 제공할 수 없다는 생각입니다. 스포일러 주의: 반복 가능한 결과를 제공할 수 있습니다. 핵심은 반복성이 프린터에만 국한된 것이 아니라 전체 프로세스 체인에 관한 것임을 이해하는 것입니다. 인쇄 중 열 이력 관리부터 적절한 열 처리 보장, 심지어 배송(예, 배송!)과 같은 세세한 부분까지 주의를 기울여야 합니다. 모든 단계가 중요하며 측정하고 관리할 수 있습니다. 주조나 단조와 동일한 규율을 적층 가공에 적용하면 LPBF가 좋아하는 토크 렌치만큼이나 신뢰할 수 있다는 것을 알게 될 것입니다.

2. 속도: 경쟁이 아닌 워크플로 혁명

금속 3D 프린팅은 느린가요? 제작 시간만 비교한다면 그럴 수도 있습니다. 하지만 그것은 마치 릴레이 경주에서 첫 번째 주자만 보고 판단하는 것과 같습니다. LPBF는 툴링을 없애고 조립 단계를 줄이거나 없애며 수개월이 걸리는 조달 프로세스를 단 며칠 만에 끝낼 수 있습니다. 또한 멀티 레이저 시스템과 더 두꺼운 레이어와 같은 발전으로 빌드 속도가 그 어느 때보다 빨라지고 있습니다. 진짜 장점은? 시간을 몇 초 단축하는 것뿐만 아니라 전체 워크플로우를 간소화하는 것입니다.

3. 다공성 및 밀도: (거의) 아무것도 아닌 것에 대한 많은 고민

금속 AM 파트의 다공성에 대한 의문은 EOS가 EOSINT M 250 프린터를 처음 상용화한 이래 금속 3D 프린팅의 명성을 괴롭혀 왔습니다. 하지만 현실은 이렇습니다. 오늘날의 잘 제어된 공정을 통해 LPBF 파트는 거의 완벽한 밀도를 자랑합니다. 실제로 우리는 주조 또는 단조 파트보다 금속 3D 프린팅 파트를 더 면밀히 검토하는 경우가 많습니다. "다공성이 있는가?"에서 "다공성이 어디에 있고 내 애플리케이션에 중요한가?"로 대화가 전환되어야 합니다. 대부분의 경우 DMLS 부품의 경우 전반적인 다공성은 큰 문제가 되지 않습니다.

4. 측정 및 자격: 기준을 높이고 도전에 대응하기

적층 제조의 기준이 더 높다고 생각한다면 맞습니다. LPBF의 인증 및 측정은 엄격하고 때로는 지나치게 까다롭습니다. 하지만 이는 좋은 점입니다. 명확한 요구 사항을 정의하고 고급 프로세스 모니터링을 활용하여 모든 부품이 기대치를 충족하거나 초과하도록 보장합니다. 물론 가끔 필요 이상으로 측정할 때도 있지만, 후회하는 것보다 안전한 것이 낫지 않을까요? 더 많은 데이터를 사용할 수 있게 되면 시간이 지남에 따라 이러한 부담이 줄어들 것이라고 확신합니다.

5. 재료 선택: 골든 르네상스에 오신 것을 환영합니다

LPBF가 소수의 합금으로 제한된다는 통념은 전화 접속 모뎀만큼이나 시대에 뒤떨어진 이야기입니다. 오늘날에는 수십 가지의 검증된 소재를 사용할 수 있으며, 계속해서 더 많은 소재가 개발되고 있습니다. 항공우주 등급의 알루미늄부터 해양용 합금에 이르기까지 그 가능성은 빠르게 확장되고 있습니다. 적층 제조는 신소재 개발을 가속화하고 소재 혁신의 새로운 시대를 주도하고 있습니다.

마무리: 미래는 지금

금속 3D 프린팅은 아직 비교적 새로운 기술이며 짧은 시간 내에 주요 R&D, 프로토타입 및 생산 도구로 자리 잡기까지 많은 발전을 거듭해 왔습니다. 하지만 그 시간 동안 초기의 인식과 오해는 여전히 남아 있습니다. 회의론이 제기되는 것은 당연한 일이지만, 금속 적층 제조는 도전에 직면하고 있으며 이제는 오래된 신화를 버려야 할 때입니다. 노련한 엔지니어이든, 아니면 그저 어떤 것이 가능한지 궁금한 분이라면 "금속에 대한 오해와 진실" 시리즈를 시청해 보시기 바랍니다. 가장 큰 오해는 적층 가공이 여전히 "미래의 제조 기술"이라는 것일지도 모릅니다. 적층 가공은 이미 우리 곁에 와 있으며 세계 유수의 브랜드에서 첨단 제조에 필수적인 역할을 하고 있습니다. 호기심을 유지하고, 회의적인 태도를 유지하며, 현 상황에 대한 의문을 멈추지 않는 것이 결국 진보를 이루는 방법입니다.

궁금한 점이 있거나 조직 내에서 금속 3D 프린팅을 활용하는 방법에 대해 알아보고 싶다면 언제든지 문의해 주세요. 전문가가 도와드리겠습니다. 안킷 사하란( ankit.saharan@eos-na.com ) 또는 LinkedIn을 통해 직접 문의하실 수 있습니다.