금속 적층 제조 주변 장비
프린터와 관련된 다양한 공정을 연계하여 보다 효율적이고 확장성이 뛰어난 금속 적층 제조 워크플로를 구축하십시오. 산업용 금속 적층 제조는 단순히 적층 공정 그 이상입니다. 분말 준비 및 회수, 자동화된 작업 처리, 분말 제거, 후가공 등은 모두 생산성, 부품 품질, 작업자 상호작용 및 생산 비용에 영향을 미칩니다.
이러한 필수 단계를 연결하고, 제조업체가 개별 제작 작업에서 벗어나 통합적이고 확장 가능한 금속 적층 제조(AM) 생산으로 전환할 수 있도록 지원하는 기술과 솔루션을 살펴보세요.
적층 제조를 위한 금속 분말 취급
금속 분말을 안전하고, 효율적이며, 일관성 있게 관리하십시오
금속 분말은 공급 및 전처리를 시작으로 이송, 회수, 재사용에 이르기까지 적층 제조 공정의 여러 단계를 거칩니다. 효율적인 분말 취급 전략은 일관된 재료 흐름을 유지하는 동시에 수작업 개입을 줄이고 작업자가 금속 분말에 직접 접촉하는 것을 방지하는 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.
금속 분말 취급이란 무엇인가?
금속 분말 취급은 적층 제조 공정 전, 도중 및 이후의 금속 재료 관리 과정을 포괄합니다. 여기에는 분말의 보관 및 준비, 운반 및 체질, 금속 적층 제조 시스템에의 주입, 그리고 적층 후 미사용 재료의 회수가 포함됩니다.
인쇄를 시작하기 전에, 금속 분말은 필요한 상태로 준비되어 있어야 하며, 적층 제조(AM) 시스템에 지속적으로 공급되어야 합니다. 재료와 생산 환경에 따라 분말 전처리 과정에는 체질이나 건조가 포함될 수 있습니다. 인쇄가 끝난 후에는 사용되지 않은 분말을 회수하여 상태를 조정하고, 이후 제작을 위해 정해진 재료 순환 과정으로 되돌려 보낼 수 있습니다.
생산량이 증가함에 따라 수동 분말 이송 작업은 취급에 드는 노력을 늘리고 전반적인 작업 흐름을 방해할 수 있습니다. 반자동 및 완전 자동 분말 취급 솔루션은 개별 공정 단계를 유기적으로 연결하고, 보다 체계적인 자재 흐름을 구축하는 데 도움을 줍니다. 폐쇄형 시스템은 분말 회수, 체질 및 기계 적재 과정을 통합하는 동시에 개방형 분말 이송의 필요성을 줄여줍니다.
잘 설계된 금속 분말 관리 공정은 제조업체에 다음과 같은 이점을 제공할 수 있습니다:
- 분말의 수작업 취급 및 작업자와의 접촉을 줄이십시오
- 재료 활용도 및 분말 회수율 향상
- 적정 상태로 처리된 분말을 지속적으로 공급해야 합니다.
- 자재 추적성 및 표준화된 업무 흐름 지원
- 여러 금속 적층 제조 시스템 전반에 걸쳐 생산성 향상
- 모듈식 및 자동화 장비를 활용한 대규모 생산
적절한 분말 처리 시스템은 금속 소재, 생산량, 적층 제조(AM) 시스템의 수, 필요한 자동화 수준 등의 요인에 따라 달라집니다. 분말 관리를 광범위한 제조 워크플로우에 통합하면 기업이 산업용 금속 3D 프린팅을 위한 더 안전하고 효율적이며 확장 가능한 기반을 마련하는 데 도움이 될 수 있습니다.
제품 소개
볼크만 오토메이션 분말 처리 솔루션 - EOS 에디션
자동화 자재 관리: ‘Volkmann 자동 분말 처리 솔루션 – EOS 에디션’은 연결된 분말 처리 워크플로우 내에서 금속 분말을 이송, 체질하고 호환되는 EOS 금속 적층 제조(AM) 시스템에 공급할 수 있게 해줍니다. 생산 요구 사항 및 시스템 구성에 따라 이 솔루션은 수동, 반자동 또는 완전 자동 운영을 지원할 수 있습니다.
생산 능력 확대
시스템 호환성: EOS M 400-4 및 EOS M4 ONYX. Volkmann 자동 분말 처리 솔루션 – EOS 에디션은 적층 공정 전후의 금속 분말 관리를 지원하도록 설계되었습니다. 이 모듈식 시스템은 PowTReX, vHub 250, vLoader 250 등 세 가지 장치로 구성되어 있으며, 주요 분말 처리 단계를 연결해 주고 생산 요구 사항이 증가함에 따라 유연하게 확장할 수 있습니다.
- 종합적인 금속 분말 취급 솔루션
- 모듈식이며 유연하고 확장 가능한 시스템 구성
- 더 높은 자동화 수준과 안전성을 위한 폐쇄형 분말 이송 시스템
- 분말 이송, 체질 및 기계 적재의 통합 공정
- vDryer와의 연동을 통한 선택적 분말 건조
더 자세히 알아보기:
적층 제조를 위한 자동화 및 작업 처리
개별 빌드 작업을 확장 가능한 금속 3D 프린팅 생산 라인에 통합합니다.
금속 적층 제조를 산업화하기 위해서는 단순히 제작 속도를 높이는 것만으로는 부족합니다. 개별 제작 과정 사이의 작업, 즉 시스템 설정과 작업 교환부터 재료 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.
금속 적층 제조(AM)에서 자동화 및 작업 처리가란 무엇인가?
자동화 및 작업 처리는 금속 적층 제조에서 연속적인 적층 작업을 준비하고, 교체하며, 처리하는 데 필요한 운영 단계를 포괄합니다. 이러한 활동에는 시스템 준비, 소재 공급, 적층 프레임 교체, 다음 작업 시작, 완료된 적층물 꺼내기, 그리고 부품을 후속 생산 단계로 이송하는 작업이 포함될 수 있습니다.
제작 공정 자체는 자동으로 진행될 수 있지만, 두 작업 사이의 과정에는 종종 작업자의 개입이 필요합니다. 완성된 제품을 제거하고 다음 작업을 준비하는 동안 금속 적층 제조 시스템이 유휴 상태로 남아 있다면, 귀중한 생산 능력이 낭비됩니다. 자동화된 작업 처리 솔루션은 시스템 설정, 작업 교체 및 포장 해체 과정을 보다 효율적으로 연계함으로써 이러한 비생산적인 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다.
제작 공정을 설정 및 언패킹 단계와 분리하면 서로 다른 작업을 병렬로 수행할 수도 있습니다. 메탈 AM 시스템에서 한 작업이 실행되는 동안, 완료된 작업물은 언패킹되고 다음 작업은 공정 챔버 외부에서 준비될 수 있습니다. 진행 중인 제작이 완료되면, 준비된 다음 작업을 지체 없이 시스템으로 이송할 수 있습니다.
자동화된 작업 처리는 제조업체에 다음과 같은 이점을 제공합니다:
- 빌드 작업 간의 비생산적인 시간을 줄이세요
- 금속 적층 제조 시스템의 가동률 향상
- 작업 전환 시 수동 개입을 최소화하십시오
- 연속적인 빌드 작업을 더 효율적으로 처리하기
- 야간 및 주말 동안의 생산 업무 지원
- 표준화되고 반복 가능한 워크플로우를 수립한다
- 개별 AM 시스템에서 연결된 생산 환경에 이르기까지 확장 가능
적절한 자동화 수준은 생산량, 기계 보유 대수, 작업 빈도, 작업자 가용성 등의 요인에 따라 달라집니다. 자동화된 분말 취급, 분말 제거 및 디지털 생산 관리와 결합될 때, 자동화된 작업 처리는 확장 가능한 종단 간 금속 적층 제조(AM) 워크플로우의 중요한 부분이 됩니다.
제품 소개
그렌제바흐 듀얼 셋업 스테이션 - EOS 에디션
자동 작업 교체 시스템: 그렌체바흐 듀얼 셋업 스테이션 – EOS 에디션은 두 개의 교체 가능한 프레임을 사용하여 작업자의 개입을 최소화하면서 두 개의 연속적인 제작 작업을 자동으로 처리할 수 있습니다. 공정 챔버에서 한 작업이 진행되는 동안, 완료된 작업물을 꺼내고 다음 작업을 준비할 수 있어 제조업체가 금속 적층 제조 시스템의 가동률을 높이는 데 도움이 됩니다.
시스템 활용도 높이기
시스템 호환성: EOS M 400-4 및 EOS M4 ONYX. Grenzebach 듀얼 셋업 스테이션 – EOS 에디션은 연속적인 제작 작업 사이의 비생산적인 대기 시간을 줄이도록 설계되었습니다. 작업 준비가 완료되면 시스템이 빌드 프레임 교체를 자동으로 수행하고, 지연을 최소화하여 다음 빌드를 시작합니다.
이를 통해 제조업체는 작업 준비 및 포장 해체 과정을 실제 빌드 공정과 분리할 수 있습니다. 또한 연속 작업을 정규 운영 시간 외에도 시작할 수 있어 야간 및 주말 동안 더 효율적인 생산을 지원하고, 호환되는 EOS 금속 3D 프린팅 시스템의 가용 생산 용량을 늘릴 수 있습니다.
- 하나의 시스템 내에서 두 개의 교체 가능한 프레임이 연속적으로 작동함
- 레이저 끄기부터 켜기까지 걸리는 시간이 60분 미만
- 연속된 빌드 작업의 자동 교환 및 준비된 다음 빌드의 시작
- 자동화된 작업 전환 과정에서 작업자의 개입 최소화
- 정규 운영 시간을 초과한 시스템 가동률 증가
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적층 제조를 위한 금속 분말 제거
적층 가공이 끝난 후, 여분의 금속 분말을 안전하고 효율적으로 제거하십시오.
적층 가공이 완료되면, 부품을 후속 후처리 공정으로 넘기기 전에 과잉 금속 분말을 제거해야 합니다. 부품의 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 이 워크플로는 거친 분말 제거부터 자동화된 정밀 분말 제거에 이르기까지 다양하며, 이를 통해 수작업 부담을 줄이고 부품을 다음 생산 단계에 대비할 수 있도록 돕습니다.
금속 적층 제조에서 ‘디파우더링’이란 무엇인가?
금속 탈분말 공정은 적층 제조 공정 후, 적층 영역, 적층 플랫폼 및 인쇄된 부품에서 용융되지 않은 분말을 제거하는 과정입니다. 이는 인쇄와 열처리, 지지대 제거, 기계 가공, 표면 마감 및 품질 검사 등 후속 공정 사이에 필수적인 단계입니다. 탈분말 공정은 일반적으로 거친 탈분말과 미세 탈분말의 두 단계로 구성됩니다.
- 대략적인 분말 제거: 대략적인 분말 제거 과정에서는 빌드 볼륨, 빌드 플랫폼 및 외부 부품 표면에서 다량의 흩어진 금속 분말이 제거됩니다. 이렇게 회수된 분말은 이후 정해진 분말 처리 워크플로우로 이송되어 수집, 체질, 전처리 및 재사용이 이루어질 수 있습니다.
- 미세 분말 제거: 미세 분말 제거는 부품 내부에 남아 있는 잔류 분말을 제거하는 데 중점을 둡니다. 복잡한 내부 통로, 공동, 격자 구조 및 좁은 통로 등으로 인해 분말을 완전히 제거하기가 특히 어려울 수 있습니다.
자동 분말 제거 시스템은 회전 및 진동을 포함한 제어된 동작 순서를 활용하여 접근이 어려운 부위에 쌓인 분말을 제거합니다. 재료, 용도 및 선택한 장비에 따라, 반응성이 높은 금속 분말을 안전하게 취급할 수 있도록 불활성 분위기 내에서 공정이 진행될 수 있습니다.
효과적인 금속 분말 제거 공정은 제조업체에 다음과 같은 이점을 제공합니다:
- 수동 분말 제거 작업 줄이기
- 복잡한 내부 형상에서 분진을 제거합니다
- 분진 제거의 일관성과 재현성을 향상시킨다
- 금속 분말의 안전한 취급을 지원합니다
- 추가 가공을 위해 사용되지 않은 분말을 회수한다
- 후속 후처리를 위해 구성 요소를 준비합니다.
- 금속 적층 제조(AM) 생산 워크플로우의 규모 확대 및 표준화
적절한 분진 제거 솔루션은 부품의 크기, 무게, 형상, 재질 및 생산량과 같은 요인에 따라 달라집니다. 거친 분진 제거와 미세한 분진 제거 과정을 광범위한 제조 워크플로우에 통합하면, 완성된 적층체에서 최종 부품으로의 전환 과정을 더 안전하고 효율적이며 확장 가능하게 만들 수 있습니다.
제품 소개
Solukon의 자동 분진 제거 솔루션
금속 적층 제조를 위한 권장 자동 분말 제거 솔루션: Solukon은 금속 적층 제조 분야의 자동 분말 제거를 위해 검증되고 견고한 솔루션을 제공합니다. 다양한 EOS 고객 적용 사례에서 얻은 긍정적인 경험을 바탕으로, Solukon은 안전하고 일관적이며 자동화된 분말 제거를 구현하기 위한 권장 솔루션입니다.
솔루콘(Solukon) 시스템은 프로그래밍 가능한 회전 및 제어된 진동을 활용하여 복잡한 형상의 부품에서 잔류 분말을 제거합니다. SPR-Pathfinder® 소프트웨어는 부품별 전용 동작 시퀀스 개발을 지원하여, 복잡한 내부 형상의 경우에도 신뢰할 수 있는 분말 제거가 가능하도록 합니다. 이 공정은 밀폐된 불활성 환경 내에서 이루어지므로, 금속 분말을 안전하게 취급할 수 있습니다.
여러 잠재적 탈분 파트너 중 하나인 Solukon은 확장 가능하고 효율적이며 산업 현장에 바로 적용 가능한 후처리 워크플로를 지원함으로써 EOS 금속 적층 제조 시스템을 보완합니다.
더 자세히 알아보기:
적층 제조를 위한 금속 후처리
인쇄된 금속 부품을 실제 사용이 가능한 부품으로 변환합니다.
후가공은 금속 적층 제조 워크플로우에서 필수적인 단계입니다. 적층 및 분말 제거 후, 최종 용도에 필요한 기계적 특성, 치수 정밀도, 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.
금속 적층 제조에서 ‘후처리’란 무엇인가?
금속 적층 제조는 일반적으로 제작 과정이 완료된다고 해서 끝나는 것이 아닙니다. 후가공은 적층 제조된 부품을 기능적이고 바로 사용할 수 있는 부품으로 만들기 위해, 인쇄 및 분말 제거 후 필요한 생산 단계를 포괄합니다.
필요한 후가공 워크플로는 금속 소재, 부품 형상, 제조 공정, 생산량 및 최종 적용 요건과 같은 요인에 따라 달라집니다. 개별 부품에 따라 열처리, 분리, 지지대 제거, 기계 가공, 표면 마감 및 검사의 다양한 조합이 필요할 수 있습니다.
- 열처리
열 후처리는 잔류 응력을 제거하고 요구되는 재료 특성을 확보하는 데 활용될 수 있습니다. 재료 및 용도에 따라 응력 제거 처리, 용체화 처리, 노화 처리 또는 고온 등방성 압축(HIP) 등이 포함될 수 있습니다. 선정된 공정은 재료, 부품 요구 사항 및 관련 인증 기준에 부합해야 합니다. - 부품 분리 및 지지대 제거
출력 후, 부품을 빌드 플랫폼에서 분리해야 합니다. 재료와 빌드 구성에 따라 톱질, 와이어 방전 가공 또는 기계적 절단 등의 공정을 사용할 수 있습니다. 그 후 수동 또는 자동화된 방법을 통해 지지대를 제거합니다. 부품 설계 및 빌드 준비 단계에서 분리 및 지지대 제거를 미리 고려하면 후속 작업의 부담을 줄이는 데 도움이 됩니다. - 가공 및 치수 마무리
엄격한 공차, 정의된 인터페이스 및 기능성 표면을 확보하기 위해서는 CNC 가공, 드릴링, 밀링 또는 연삭이 필요할 수 있습니다. 필요한 마무리 공정을 수행할 수 있도록 충분한 재료를 확보하기 위해서는 설계 및 제작 준비 단계에서 가공 여유를 고려해야 합니다. - 표면 처리
적층 제조된 금속 부품은 그 기능과 외관에 따라 다양한 표면 처리를 거칠 수 있습니다. 블라스팅, 샷 피닝, 연마, 광택 처리 및 배럴 마감과 같은 공정을 통해 표면 거칠기를 조절하거나, 남아 있는 표면 불규칙성을 제거하거나, 요구되는 외관 마감을 구현할 수 있습니다. - 검사 및 품질 보증
검사는 완성된 부품이 정의된 치수, 재질 및 표면 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 용도에 따라 치수 측정, 표면 검사, 재질 시험 및 비파괴 검사가 포함될 수 있습니다. 규제 대상 산업에서 사용되는 부품의 경우, 공정 문서화 및 추적 가능성이 특히 중요합니다.
효과적인 금속 적층제조(AM) 후처리 전략은 제조업체가 다음과 같은 이점을 얻을 수 있도록 돕습니다:
- 필요한 기계적 특성을 확보한다
- 치수 공차 및 기능적 요구 사항 충족
- 부품의 표면 품질과 외관을 개선합니다
- 수작업으로 인한 마무리 작업 부담을 줄입니다
- 반복 가능하고 표준화된 생산 공정을 구축한다
- 부품 인증 및 품질 보증 지원
- 인쇄된 부품에서 최종 적용 단계로 효율적으로 진행하세요
적층 제조 워크플로우의 초기 단계에서 후가공 요건을 고려해야 합니다. 부품의 배치 방향, 지지대 전략, 가공 여유량 및 접근성은 모두 출력 후 필요한 작업량, 비용 및 리드 타임에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 고려 사항을 설계 및 생산 계획에 반영하면 보다 효율적인 종단 간 금속 적층 제조 워크플로우를 구축하는 데 도움이 됩니다.
