AM 메탈 생태계
확장. 자동화. 산업화.
데이터 준비부터 완제품까지
산업용 금속 적층 제조는 단순히 3D 프린터와 금속 분말만으로 이루어지는 것이 아닙니다. 여기에는 소프트웨어 및 데이터 준비, 소재, 분말 취급, 적층 공정, 자동화, 분말 제거 및 후가공에 이르는 상호 연계된 공정 체인이 필요합니다.
금속 적층 제조(AM) 생태계 전반을 살펴보고, 각 단계가 어떻게 신뢰할 수 있고, 재현 가능하며, 확장 가능한 적층 제조 생산에 기여하는지 알아보세요.
1. 소프트웨어 및 데이터 준비
디자인을 양산 가능한 금속 적층 제조 작업으로 전환하세요.
데이터 준비 과정은 부품 설계와 실제 금속 3D 프린팅 공정을 연결해 줍니다. 용도와 워크플로우에 따라 이 과정에는 부품 배향, 지지대 생성, 네스팅, 슬라이싱, 그리고 대상 적층 제조(AM) 시스템을 위한 제작 작업 준비 등이 포함될 수 있습니다.
연속 적층 제조의 경우, 제작 준비는 단순히 개별 출력물을 준비하는 것을 넘어섭니다. 연동된 소프트웨어 워크플로를 통해 제조업체는 반복 가능한 작업을 생성하고, 제작 플랫폼 활용도를 최적화하며, 설계 단계에서 제조 단계로 생산 데이터를 효율적으로 전달할 수 있습니다.
3. 분말 취급
금속 분말을 안전하고, 효율적이며, 일관되게 관리하세요
금속 분말은 공급 및 전처리부터 이송, 회수, 재사용에 이르기까지 적층 제조 공정의 여러 단계를 거칩니다. 효율적인 분말 취급 전략은 일관된 재료 흐름을 유지하는 동시에 수작업 개입을 줄이고 작업자의 금속 분말 접촉을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
생산 규모가 확대됨에 따라, 자동화되고 폐쇄형 루프로 운영되는 분말 처리 시스템은 이러한 개별 공정을 보다 효율적인 워크플로로 통합하여, 제조업체가 자재 활용도, 생산성 및 운영 효율성을 높일 수 있도록 지원합니다.
4. 금속 적층 제조 공정
복잡한 금속 부품을 층층이 쌓아 제작하기
레이저 분말 베드 융합(LPBF) 공정에서는 금속 분말의 얇은 층을 적층 플랫폼에 도포한 뒤, 디지털 적층 데이터에 따라 하나 이상의 레이저를 이용해 선택적으로 용융시킵니다. 그런 다음 플랫폼이 하강하고 새로운 분말 층이 도포되며, 이 과정이 부품이 완성될 때까지 반복됩니다.
레이저 출력, 스캔 방식, 층 두께와 같은 매개변수는 특정 재료, 시스템 및 용도에 맞게 최적화됩니다. 이러한 요소들의 상호작용은 재현 가능한 재료 특성, 치수 정확도 및 부품 품질을 달성하는 데 매우 중요합니다.
5. 자동화 및 작업 처리
개별 빌드 작업을 확장 가능한 AM 생산 라인에 통합하기
금속 적층 제조의 산업화를 위해서는 단순히 제작 속도를 높이는 것 이상의 노력이 필요합니다. 개별 제작 과정 사이의 작업, 즉 시스템 설정과 작업 교환부터 소재 및 부품 취급에 이르기까지의 과정이 전반적인 생산성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
자동화와 효율적인 작업 처리는 수작업 개입과 비생산적인 시간을 줄여주는 동시에, 개별 생산 단계를 보다 연속적인 워크플로우로 연결해 줍니다. 이를 통해 제조업체는 장비 가동률을 높이고, 개별 적층 제조(AM) 시스템에서 확장 가능한 생산 환경으로 전환할 수 있습니다.
파트너 소개: 그렌체바흐
그렌체바흐 듀얼 셋업 스테이션 – EOS 에디션은 빌드 작업의 자동 교환을 지원하며, 빌드 간 비생산적인 대기 시간을 줄이는 데 도움을 줍니다.
6. 분말 제거
적층 후 남은 금속 분말을 안전하고 효율적으로 제거하십시오.
제작이 완료되면, 부품이 후속 후가공 단계로 넘어가기 전에 과잉 금속 분말을 제거해야 합니다. 형상과 생산 설정에 따라, 이 과정에는 대량의 흩어진 분말은 물론 내부 채널, 공동 및 기타 접근이 어려운 부위에 남아 있는 잔여 분말을 제거하는 작업이 포함됩니다.
따라서 탈분말 공정 흐름은 거친 탈분말 처리부터 자동화된 미세 탈분말 처리까지 다양하게 적용될 수 있으며, 이를 통해 수작업 부담을 줄이고 다음 생산 공정을 위해 부품을 준비하는 데 도움이 됩니다.
파트너 소개: 솔루콘
솔루콘(Solukon)의 솔루션은 특히 복잡한 부품 및 내부 형상의 경우, 자동화된 미세 분말화 공정을 산업용 금속 적층 제조(AM) 워크플로우에 어떻게 통합할 수 있는지를 보여줍니다.
7. 후처리
인쇄된 금속 부품을 실제 사용이 가능한 부품으로 변환합니다.
후가공은 적층 제조된 금속 부품을 실제 용도에 바로 사용할 수 있는 부품으로 변환하는 과정입니다. 후가공은 금속 적층 제조 워크플로우에서 필수적인 단계입니다. 적층 제조 및 분말 제거 과정 이후, 최종 용도에 필요한 기계적 특성, 치수 정확도, 표면 품질 및 외관을 확보하기 위해 추가 공정이 필요할 수 있습니다.
재료, 부품 형상 및 용도에 따라 후가공 공정에는 열처리, 부품 및 지지대 제거, 기계 가공, 쇼트 피닝 및 배럴 마감 등이 포함될 수 있습니다. 적층 제조(AM) 워크플로우의 초기 단계에서 이러한 공정들의 적절한 조합을 선정하고 계획함으로써, 제조업체는 제작이 완료된 제품에서 완제품으로 효율적으로 전환할 수 있습니다.
