금속 3D 프린팅이란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

금속 3D 프린팅은 디지털 CAD 모델에서 금속 부품을 층별로 제작하는 고급 제조 기술입니다. 이를 통해 엔지니어는 기존 제조 방법으로는 생산하기 어렵거나 불가능한 복잡한 형상, 경량 구조 및 기능적 프로토타입을 만들 수 있습니다.

이 가이드에서 배울 내용

✓ 금속 3D 프린팅의 정의 및 작동 방식
✓ SLM, DMLS, EBM 및 기타 금속 AM 기술의 차이점
✓ 일반적인 금속 3D 프린팅 재료 및 응용
✓ 주요 설계 고려 사항 및 후처리 방법
✓ CNC 가공 또는 주조 대신 금속 3D 프린팅을 선택해야 하는 경우

소개 단락

금속 적층 제조는 엔지니어가 제품 개발 및 소량 생산에 접근하는 방식을 변화시켰습니다. 제조업체는 층별로 금속 분말을 선택적으로 녹이거나 접착함으로써 내부 채널, 격자 구조, 무게 감소 및 최적화된 성능을 갖춘 부품을 생산할 수 있습니다.

오늘날 금속 3D 프린팅은 항공우주, 자동차, 로봇 공학, 의료 및 산업 장비 산업 전반에서 신속한 프로토타이핑, 툴링 및 최종 사용 생산 구성 요소를 위해 널리 사용되고 있습니다.

기능성 프로토타입을 위한 금속 3D 프린팅을 평가하든 생산 준비 부품을 평가하든 올바른 제조 방법을 선택하기 전에 프로세스, 재료 옵션 및 설계 제한 사항을 이해하는 것이 필수적입니다.

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금속 3D 프린팅이란 무엇입니까?

금속 적층 제조라고도 알려진 금속 3D 프린팅은 디지털 CAD 모델에서 직접 층층이 쌓아 금속 부품을 만드는 제조 프로세스입니다.

기존의 감산법과 달리 단단한 블록에서 재료를 제거하는 CNC 가공 , 금속 3D 프린팅은 필요한 곳에만 재료를 추가합니다. 이를 통해 엔지니어는 기존 제조 공정으로는 달성하기 어렵거나 불가능했던 매우 복잡한 형상, 내부 냉각 채널, 격자 구조 및 경량 설계를 생산할 수 있습니다.

이 공정에서는 일반적으로 스테인리스강, 알루미늄, 티타늄, 공구강 또는 니켈 합금과 같은 미세한 금속 분말이 사용됩니다. 레이저 또는 전자 빔과 같은 고에너지 열원은 최종 부품이 완전히 제작될 때까지 슬라이스된 디지털 설계에 따라 분말을 선택적으로 녹이거나 소결하거나 접착합니다.

금속 3D 프린팅은 다음 용도로 널리 사용됩니다.

• 기능적 프로토타입

• 소량 생산 부품

• 경량 항공우주 부품

• 의료용 임플란트 및 수술 도구

• 맞춤형 툴링 및 고정 장치

• 복잡한 산업 장비 구성 요소

주조나 기계 가공과 같은 전통적인 방법에 비해 금속 적층 제조는 더 큰 설계 자유도, 더 빠른 반복 주기, 복잡한 부품에 대한 조립 요구 사항 감소 등을 제공합니다.

현대의 일환으로 신속한 프로토타이핑 서비스인 금속 3D 프린팅은 빠른 설계 검증, 중량 감소 또는 고도로 맞춤화된 형상이 필요한 제품을 개발하는 엔지니어에게 특히 유용합니다.

더 엄격한 공차 또는 중요한 표면 마감이 필요한 프로젝트의 경우 금속 인쇄 부품은 종종 다음과 같은 2차 공정과 결합됩니다. 정밀 CNC 가공 및 표면 마무리.

금속 3D 프린팅과 기존 제조 비교

금속 3D 프린팅이 항상 전통적인 제조 방식을 대체하는 것은 아닙니다. 대신 프로젝트 요구 사항에 따라 가공, 주조, 사출 성형 등의 공정과 함께 사용되는 경우가 많습니다.

금속 3D 프린팅은 일반적으로 프로젝트에 다음이 필요할 때 더 나은 옵션입니다.

• 복잡한 내부 기능

• 경량 구조

• 소량 맞춤형 부품

• 빠른 설계 반복

• 부품 조립 감소

전통적인 제조 방법은 단순한 형상, 엄격한 공차 기능 및 대량 생산에 더 비용 효율적입니다.

많은 실제 프로젝트에서 제조업체는 금속 3D 프린팅을 결합합니다. 맞춤형 CNC 가공 서비스를 통해 설계 유연성과 최종 치수 정확도를 모두 최적화합니다.

금속 3D 프린팅은 어떻게 작동하나요?

금속 3D 프린팅은 디지털 디자인을 층별로 구축하여 실제 금속 구성 요소로 변환합니다. SLM, DMLS, EBM과 같은 다양한 기술에는 고유한 프로세스 세부 정보가 있지만 전체 워크플로우는 일반적으로 유사합니다.

다음은 설계부터 완성품까지 일반적인 금속 적층 제조 공정입니다.

1단계 – 3D CAD 모델 생성 및 준비

이 프로세스는 SolidWorks, Fusion 360 또는 Siemens NX와 같은 엔지니어링 소프트웨어를 사용하여 설계된 3D CAD 모델로 시작됩니다.

엔지니어는 기능 요구 사항, 기계적 부하, 조립 제약 조건 및 제조 고려 사항을 기반으로 부품을 설계합니다.

디자인이 완료되면 모델은 슬라이싱을 위해 STL 또는 3MF와 같은 인쇄 가능한 파일 형식으로 내보내집니다.

이 단계에서는 다음을 최적화하기 위해 적층 가공 설계(DfAM) 원칙이 적용되는 경우가 많습니다.

• 체중 감소

• 내부 채널

• 격자 구조

• 부품 통합

• 지원 최소화

많은 기업들이 금속 3D 프린팅을 업무의 일부로 사용합니다. 제품 개발 서비스입니다 . 생산에 들어가기 전에 설계를 검증하는

2단계 - 모델을 얇은 레이어로 분할

전문 소프트웨어는 CAD 모델을 수백 또는 수천 개의 얇은 수평 레이어로 분할합니다.

이러한 레이어는 프린터가 부품을 수직으로 만드는 방법을 정의합니다.

소프트웨어는 또한 다음을 생성합니다.

• 지지 구조

• 레이저 경로

• 빌드 방향

• 스캔 전략

• 프로세스 매개변수

빌드 방향은 다음에 영향을 미치기 때문에 특히 중요합니다.

• 표면 마무리

• 지원량

• 빌드 시간

• 왜곡 위험

• 기계적 성질

방향을 최적화하면 인쇄 비용과 후처리 시간을 크게 줄일 수 있습니다.

3단계 – 금속 분말을 얇게 펴 바르기

빌드 챔버 내부에서는 리코터 블레이드 또는 롤러가 빌드 플랫폼 전체에 금속 분말의 얇은 층을 펼칩니다.

일반적인 분말 재료는 다음과 같습니다.

• 스테인레스 스틸

• 알루미늄 합금

• 티타늄 합금

• 공구강

• 인코넬

층 두께는 일반적으로 공정 요구 사항에 따라 20~60미크론 범위입니다.

미세 분말 분포는 다음을 달성하는 데 중요합니다.

• 일관된 밀도

• 좋은 표면 품질

• 치수 안정성

4단계 - 분말을 선택적으로 녹이거나 융합시킵니다.

고에너지 열원은 절단된 기하학적 구조에 따라 분말을 선택적으로 융합합니다.

프로세스에 따라:

• SLM(Selective Laser Melting)은 금속분말을 완전히 녹이는 기술입니다.

• DMLS(Direct Metal Laser Sintering)는 입자를 소결하거나 부분적으로 녹입니다.

• EBM(Electron Beam Melting)은 진공 상태에서 전자빔을 사용하는 기술입니다.

융합층은 굳어져 이전 층과 결합됩니다.

이 과정은 전체 부품이 완성될 때까지 레이어별로 반복됩니다.

이 레이어 기반 프로세스를 통해 엔지니어는 기존 방식으로는 불가능했던 형상을 제작할 수 있습니다. CNC 밀링 또는 터닝 프로세스.

5단계 - 레이어별로 부품 레이어 구축

각 레이어가 융합된 후 빌드 플랫폼이 약간 낮아집니다.

새로운 분말층이 펼쳐지고 융합 과정이 반복됩니다.

이 주기는 전체 부품이 아래에서 위로 만들어질 때까지 계속됩니다.

다음에 따라:

• 부품 크기

• 기하학의 복잡성

• 재료

• 층 두께

빌드 시간은 몇 시간에서 며칠까지 걸릴 수 있습니다.

금속 3D 프린팅은 일반적으로 다음과 같은 경우에 가장 효율적입니다.

• 복잡한 부품

• 소량 생산

• 맞춤형 구성요소

• 기능적 프로토타입

대량생산보다는

6단계 – 냉각 및 분말 제거

프린팅이 완료된 후 빌드 챔버가 점차 냉각됩니다.

이 제어된 냉각 프로세스는 다음을 줄이는 데 도움이 됩니다.

• 열 스트레스

• 워핑

• 왜곡

• 균열 위험

냉각되면 융합되지 않은 여분의 분말이 제거되고 향후 제작을 위해 재활용될 수 있는 경우가 많습니다.

그런 다음 인쇄된 부품이 빌드 플레이트에서 분리됩니다.

7단계 – 후처리 및 마무리

대부분의 금속 인쇄 부품은 최종 사용 전 후처리가 필요합니다.

일반적인 후처리 작업에는 다음이 포함됩니다.

• 제거 지원

• 열처리

• 스트레스 해소

• 표면 마무리

• 중요한 기능 가공

더 엄격한 공차 또는 결합 표면을 위해 제조업체는 종종 금속 적층 가공을 결합합니다. 정밀 CNC 밀링 또는 터닝 작업.

추가 마무리 옵션에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 샌드블라스팅

• 비드 블라스팅

• 세련

• 아노다이징

• 도금

금속 3D 프린팅과 결합 표면 마감 서비스는 외관과 기능적 성능을 모두 향상시킵니다.

프로세스 요약

간단히 말해서 금속 3D 프린팅은 다음 워크플로를 따릅니다.

CAD 설계 → 슬라이싱 → 분말 증착 → 레이저/전자빔 융합 → 레이어별 빌드 → 냉각 → 후처리

이 워크플로우를 통해 제조업체는 기존의 여러 제조 방법에 비해 복잡성이 높고 재료 낭비가 적으며 개발 주기가 짧은 부품을 생산할 수 있습니다.

주요 금속 3D 프린팅 기술

금속 3D 프린팅에는 각각 특정 재료, 성능 요구 사항 및 생산 응용 분야에 맞게 설계된 여러 가지 적층 제조 기술이 포함되어 있습니다.

가장 적합한 프로세스는 부품 형상, 기계적 요구 사항, 재료 선택, 생산 수량 및 예산과 같은 요소에 따라 달라집니다.

다음은 가장 널리 사용되는 금속 적층 제조 기술입니다.

SLM(선택적 레이저 용융)

선택적 레이저 용융(SLM)은 가장 널리 사용되는 금속 분말층 융합 기술 중 하나입니다.

SLM에서는 고출력 레이저가 미세한 금속 분말 입자를 층층이 완전히 녹여 조밀하고 고강도 금속 부품을 만듭니다.

SLM은 일반적으로 다음과 같은 재료에 사용됩니다.

• 스테인레스 스틸

• 알루미늄 합금

• 티타늄 합금

• 공구강

• 인코넬

SLM의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 거의 완전밀도 부품

• 우수한 기계적 강도

• 복잡한 내부 구조

• 경량 토폴로지에 최적화된 설계

• 우수한 치수 정확도

일반적인 응용 프로그램:

• 항공우주용 브래킷

• 열교환기

• 경량 자동차 부품

• 의료용 임플란트

• 기능적 프로토타입

SLM은 복잡한 형상을 갖춘 고성능 맞춤형 금속 부품이 필요한 프로젝트에 이상적입니다 .

DMLS(직접 금속 레이저 소결)

DMLS(직접 금속 레이저 소결)는 SLM과 유사하며 상업적으로 함께 그룹화되는 경우가 많습니다.

DMLS는 레이저를 사용하여 금속 분말 입자를 층별로 융합하지만 기술적으로 결합 동작은 재료 및 프로세스 설정에 따라 다릅니다.

DMLS는 일반적으로 다음과 같이 선택됩니다.

• 기능적 프로토타입

• 소량 생산

• 복잡한 산업 부품

• 엔지니어링 검증 구성 요소

장점은 다음과 같습니다:

• 높은 기하학적 자유도

• 미세한 특징 해상도

• 재료 효율성

• 절삭 가공보다 폐기물 감소

DMLS는 다음에서 자주 사용됩니다. 신속한 프로토타이핑 서비스 입니다. 대량 생산의 경제성보다 속도와 설계 유연성이 더 중요한

EBM(전자빔 용해)

전자빔 용해(EBM)는 레이저가 아닌 전자빔을 사용하여 금속 분말을 녹입니다.

이 공정은 진공 환경에서 수행되므로 티타늄과 같은 반응성 물질에 특히 적합합니다.

EBM은 다음을 제공합니다.

• 일부 응용 프로그램에서 더 빠른 빌드 속도

• 잔류 응력 감소

• 고밀도 부품

• 강한 기계적 성질

일반적인 재료:

• 티타늄 합금

• 코발트 크롬

일반적인 산업:

• 항공우주

• 의료용 임플란트

• 정형외과용 부품

진공 환경과 열 특성으로 인해 EBM은 까다로운 항공우주 및 생물의학 응용 분야에 특히 유용합니다.

금속용 바인더 분사

바인더 제팅(Binder Jetting)은 다른 금속 적층 제조 공정입니다.

인쇄 중에 분말을 직접 녹이는 대신 액체 바인더를 분말 층에 선택적으로 증착하여 부품 형상을 형성합니다.

인쇄 후 녹색 부분은 다음을 수행합니다.

• 디바인딩

• 소결

• 선택적 침투

바인더 분사의 장점은 다음과 같습니다.

• 더 높은 처리량

• 낮은 인쇄 온도

• 많은 경우 지원 구조가 없음

• 특정 형상에 대한 비용 절감

일반적인 사용 사례:

• 복잡한 금속 부품

• 일괄 생산

• 비용에 민감한 애플리케이션

그러나 바인더 분사에는 소결 중 수축이 발생할 수 있으므로 신중한 치수 보정이 필요합니다.

DED(지향성 에너지 증착)

DED(지향성 에너지 증착)는 금속 재료를 증착하는 동시에 집중된 열원으로 금속 재료를 녹입니다.

공급원료는 다음과 같이 공급될 수 있습니다.

• 금속분말

• 금속 와이어

DED는 일반적으로 다음 용도로 사용됩니다.

• 대형 부품

• 애플리케이션 수리

• 기능 추가

• 하이브리드 제조

장점:

• 큰 빌드 볼륨

• 손상된 부품 수리

• 기존 부품에 기능 추가

산업:

• 항공우주정비

• 툴링 수리

• 에너지 장비

DED는 세밀한 부품에는 덜 일반적으로 사용되지만 산업 수리 및 대형 응용 분야에는 매우 유용합니다.

어떤 금속 3D 프린팅 프로세스를 선택해야 합니까?

보편적인 최고의 금속 3D 프린팅 프로세스는 없습니다.

올바른 선택은 프로젝트 목표에 따라 다릅니다.

많은 생산 작업 흐름에서 제조업체는 금속 적층 제조와 맞춤형 CNC 가공 서비스입니다 . 공차, 표면 마감 및 중요한 기능적 특징을 개선하기 위한

프로젝트에 엄격한 공차와 함께 매우 복잡한 형상이 필요한 경우 금속 인쇄와 인쇄를 결합한 하이브리드 작업 흐름 정밀 CNC 가공은 종종 가장 효율적인 솔루션입니다.

SLM과 DMLS: 차이점은 무엇입니까?

SLM(선택적 레이저 용융)과 DMLS(직접 금속 레이저 소결)는 둘 다 금속 적층 가공의 분말층 융합 제품군에 속하기 때문에 제조 업계에서 종종 같은 의미로 사용됩니다.

두 기술 모두 레이저를 사용하여 디지털 CAD 모델을 기반으로 금속 분말을 층별로 선택적으로 융합합니다. 그러나 두 프로세스 간에는 미묘한 기술적 차이가 있습니다.

실제로 구별은 기계 성능, 재료 호환성 및 프로세스 최적화보다 덜 중요합니다.

SLM 작동 방식

SLM은 고출력 레이저를 이용해 금속분말을 완전히 녹입니다.

분말 입자는 녹는점 이상으로 가열되고 냉각 후 조밀한 금속 구조로 응고됩니다.

이 완전 용해 공정은 일반적으로 다음을 생성합니다.

• 고밀도 부품

• 강한 기계적 성질

• 뛰어난 구조적 완전성

SLM은 일반적으로 다음 용도로 사용됩니다.

• 항공우주 부품

• 기능적 프로토타입

• 경량 구조

• 고성능 산업용 부품

분말이 완전히 녹기 때문에 SLM은 가공에 가까운 기계적 특성이 필요한 응용 분야에 선호되는 경우가 많습니다.

DMLS 작동 방식

DMLS는 또한 레이저 기반 분말층 융합 공정을 사용하지만 역사적으로 용어는 합금 시스템 및 기계 설정에 따라 레이저 소결 또는 부분 용융을 나타냅니다.

현대 산업 응용 분야에서 DMLS 기계는 종종 SLM 시스템에 필적하는 고밀도 부품을 생산합니다.

DMLS는 일반적으로 다음 용도로 사용됩니다.

• 엔지니어링 프로토타입

• 소량 생산

• 의료기기

• 산업용 툴링

많은 경우 SLM과 DMLS의 실제 성능 차이는 미미합니다.

최종 부품 품질은 종종 다음 사항에 따라 달라집니다.

• 기계 교정

• 재료 품질

• 스캔 전략

• 열처리

• 후처리

명명 규칙 자체보다.

SLM과 DMLS 비교표

SLM 또는 DMLS 중 어느 것이 더 낫습니까?

대부분의 엔지니어와 구매자에게 SLM과 DMLS 중에서 선택하는 것은 일반적으로 올바른 공급업체, 재료 및 후처리 워크플로를 선택하는 것보다 덜 중요합니다.

다음 사항에 집중해야 합니다.

• 필수 재료 특성

• 표면 마감 기대치

• 공차 요구사항

• 생산 수량

• 예산 제약

예를 들어:

필요한 경우 SLM을 선택하십시오.

• 고밀도 구조 부품

• 항공우주 등급 성능

• 경량 토폴로지 최적화 구성 요소

필요한 경우 DMLS를 선택하세요.

• 신속한 엔지니어링 검증

• 기능적 프로토타입

• 소량 맞춤형 부품

대부분의 경우 두 공정 모두 열처리, 가공, 가공 등 적절한 마무리 방법을 결합하면 우수한 결과를 얻을 수 있습니다. 표면 마무리 서비스.

SLM 및 DMLS 부품에 CNC 가공이 필요합니까?

예. 많은 금속 3D 프린팅 부품에는 여전히 2차 가공 작업이 필요합니다.

파우더 베드 융합 공정은 강력한 치수 제어를 제공하지만 인쇄된 부품에는 다음과 같은 가공이 필요할 수 있습니다.

• 꽉 공차 구멍

• 스레드

• 정밀 결합 표면

• 베어링 적합

• 평평한 밀봉 표면

이러한 이유로 제조업체에서는 금속 적층 가공과 정밀 CNC 가공 또는 밀링을 결합하여 최종 공차 및 기능 요구 사항을 달성하는 경우가 많습니다.

이 하이브리드 워크플로우는 항공우주, 로봇공학, 산업 자동화 애플리케이션에서 특히 일반적입니다.

핵심 내용

SLM과 DMLS는 레이저 기반 금속 3D 프린팅 기술과 매우 유사합니다.

대부분의 프로젝트에서 최선의 선택은 용어보다는 다음 사항에 더 의존합니다.

• 재료 선택

• 설계 복잡성

• 기계적 요구 사항

• 후처리 전략

자격을 갖춘 제조 파트너는 금속 프린팅을 단독으로 사용할지 아니면 프린팅과 프린팅을 결합하여 사용할지 결정하는 데 도움을 줄 수 있습니다. CNC 가공 서비스 는 귀하의 프로젝트에 더 나은 솔루션입니다.

금속 3D 프린팅에 사용되는 일반적인 재료

금속 3D 프린팅의 가장 큰 장점 중 하나는 소재의 다양성입니다.

오늘날 제조업체는 강도 요구사항, 내식성, 중량 목표 및 응용 환경에 따라 광범위한 엔지니어링 금속을 프린팅할 수 있습니다.

가장 적합한 재료는 다음에 따라 달라집니다.

• 기계적 성능

• 내열성

• 내식성

• 무게 요구사항

• 후처리 요구사항

• 최종 용도 적용

다음은 금속 적층 제조에 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 일부입니다.

스테인레스 스틸

스테인레스 스틸은 균형 잡힌 기계적 특성, 내식성 및 비용 효율성으로 인해 금속 3D 프린팅에서 가장 널리 사용되는 재료 중 하나입니다.

일반적인 인쇄 가능한 등급은 다음과 같습니다.

• 316L 스테인레스 스틸

• 17-4 PH 스테인리스 스틸

• 15-5 PH 스테인리스 스틸

주요 이점:

• 우수한 내식성

• 좋은 강도와 ​​인성

• 비용 효율적인 재료 옵션

• 기능성 프로토타입 및 생산 부품에 적합

일반적인 응용 분야:

• 산업용 툴링

• 의료 기기

• 유체 구성 요소

• 식품 가공 장비

• 구조적 브래킷

스테인레스 스틸이 종종 선택됩니다. 맞춤형 금속 부품 . 내구성과 내화학성이 요구되는

알루미늄 합금

알루미늄은 경량 응용 분야에서 높은 평가를 받고 있습니다.

일반적인 인쇄 가능한 알루미늄 합금은 다음과 같습니다.

• AlSi10Mg

장점은 다음과 같습니다:

• 저밀도

• 좋은 열 전도성

• 내식성

• 경량 구조 성능

신청:

• 항공우주 부품

• 자동차 경량화 부품

• 로봇공학 부품

• 열교환기

• 인클로저 및 하우징

알루미늄 금속 인쇄는 무게 감소가 주요 설계 목표일 때 자주 사용됩니다.

보다 엄격한 공차 기능을 위해 인쇄된 알루미늄 부품은 2차 CNC 가공 작업을 거칠 수 있습니다.

티타늄 합금

티타늄은 고성능 금속 적층 제조에서 가장 중요한 재료 중 하나입니다.

일반적인 등급:

• Ti-6Al-4V

티타늄은 다음을 제공합니다:

• 탁월한 강도 대 중량 비율

• 우수한 내식성

• 생체적합성

• 고온 저항

신청:

• 항공우주용 브래킷

• 의료용 임플란트

• 수술 도구

• 모터스포츠 구성 요소

• 국방 응용

티타늄은 가벼운 무게와 높은 구조적 성능을 모두 요구하는 부품에 이상적입니다.

티타늄은 기존 방식으로 가공하기 어렵기 때문에 금속 3D 프린팅은 복잡한 기하학적 구조에 대해 더 효율적인 제조 경로인 경우가 많습니다.

공구강

공구강은 일반적으로 내마모성 및 고경도 용도에 사용됩니다.

일반적인 인쇄 가능 등급:

• H13

• 머레이징 스틸

• 금형 응용 분야를 위한 공구강 변형

장점:

• 높은 경도

• 내마모성

• 내열성

• 우수한 치수 안정성

신청:

• 사출 금형 인서트

• 지그 및 고정 장치

• 절단 도구

• 산업용 툴링

금속 적층 제조를 통해 공구 설계자는 형상적응형 냉각 채널을 통합하여 금형 효율성을 높일 수 있습니다.

이는 통해서만 제조된 기존 툴링에 비해 큰 장점입니다. 정밀 CNC 가공을 .

인코넬 및 니켈 합금

인코넬과 같은 니켈 기반 초합금은 극한 환경에서 널리 사용됩니다.

일반적인 등급:

• 인코넬 625

• 인코넬 718

이익:

• 고온 저항

• 산화 저항

• 내식성

• 고온에서 우수한 강도

신청:

• 터빈 부품

• 항공우주 엔진 부품

• 에너지 장비

• 화학 처리 시스템

이러한 재료는 기계 가공이 어렵고 비용이 많이 들기 때문에 금속 3D 프린팅은 매우 복잡한 부품에 매력적인 옵션입니다.

코발트 크롬

코발트 크롬은 내마모성과 생체 적합성이 요구되는 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.

장점:

• 높은 경도

• 우수한 내마모성

• 내식성

• 생체적합성

신청:

• 치과 부품

• 의료용 임플란트

• 수술 도구

• 마모가 심한 산업용 부품

이 재료는 특히 의료 및 치과용 적층 제조에 흔히 사용됩니다.

재료 선택 가이드

올바른 금속을 선택하는 것은 귀하의 응용 분야에 따라 다릅니다.

재료를 선택할 때 엔지니어는 열처리, 가공, 표면 마감 서비스 와 같은 다운스트림 프로세스도 고려해야 합니다. 필요한 최종 성능을 달성하기 위해

인쇄 후 금속 인쇄 부품을 가공할 수 있습니까?

예. 대부분의 금속 인쇄 부품은 인쇄 후 가공하여 다음을 개선할 수 있습니다.

• 표면 마무리

• 평탄

• 구멍 공차

• 실 품질

• 중요 치수

이 하이브리드 워크플로우는 적층 가공의 설계 유연성과 정밀성을 결합합니다. 맞춤형 CNC 가공 서비스.

기하학적 복잡성과 엄격한 공차가 모두 필요한 생산 등급 부품에 특히 유용합니다.

핵심 내용

금속 3D 프린팅은 스테인리스강과 알루미늄부터 티타늄과 고온 초합금에 이르기까지 광범위한 엔지니어링 재료를 지원합니다.

올바른 재료를 선택하려면 균형이 필요합니다.

• 성능 요구 사항

• 비용

• 무게

• 표면 마무리

• 제조 제약

숙련된 제조 파트너와 협력하면 선택한 재료와 프로세스가 프로젝트 목표에 부합하는지 확인할 수 있습니다.

금속 3D 프린팅을 위한 디자인 지침

금속 3D 프린팅을 위한 설계는 기계 가공이나 주조를 위한 설계와 다릅니다.

적층 제조는 훨씬 더 큰 설계 자유를 제공하지만 인쇄된 부품은 여전히 ​​제작 안정성, 치수 정확도 및 합리적인 생산 비용을 보장하기 위해 프로세스별 규칙을 따라야 합니다.

금속 프린팅에 최적화된 디자인은 서포트 재료를 줄이고 제작 시간을 단축하며 표면 품질을 향상시키고 후처리를 최소화할 수 있습니다.

최소 벽 두께

벽 두께는 프린트 성공과 부품 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.

벽이 너무 얇으면 인쇄나 후처리 중에 변형되거나 뒤틀리거나 파손될 수 있습니다.

권장되는 최소 벽 두께는 재료, 형상 및 기계 성능에 따라 다르지만 일반적인 지침은 다음과 같습니다.

하중을 지탱하는 부품이나 생산 부품의 경우 일반적으로 강성을 높이고 뒤틀림 위험을 줄이기 위해 더 두꺼운 벽을 사용하는 것이 좋습니다.

얇은 벽은 경량 항공우주 및 로봇 공학 응용 분야에서 일반적이지만 생산 전에 항상 검증되어야 합니다.

오버행 각도

돌출부는 아래에 충분한 지지력이 없는 각도로 인쇄된 표면입니다.

파우더 베드 융합 공정에서 지지되지 않는 돌출부는 다음과 같은 문제를 겪을 수 있습니다.

• 표면 마감 불량

• 워핑

• 처짐

• 치수 부정확성

일반적인 지침은 다음과 같습니다.

• 일반적으로 45° 이상의 각도가 인쇄하기 더 쉽습니다.

• 45° 미만의 각도에는 지지 구조가 필요한 경우가 많습니다.

지지되지 않는 돌출부를 줄이면 다음을 줄일 수 있습니다.

• 빌드 시간

• 지원량

• 후처리 비용

이것이 시작하기 전에 설계 최적화가 중요한 이유 중 하나입니다. 금속 3D 프린팅 서비스.

지지 구조

지지 구조는 프린팅 중에 부품을 안정화하기 위해 추가된 임시 기능입니다.

그들은 다음을 돕습니다:

• 열 방출

• 빌드 플레이트에 부품 고정

• 왜곡 방지

• 지지 돌출부

그러나 지원도 증가합니다.

• 재료 사용량

• 인쇄 시간

• 후가공 노동

설계는 가능하면 지원 의존성을 최소화해야 합니다.

모범 사례는 다음과 같습니다.

• 자립 각도

• 전략적 방향

• 둥근 전환

• 지원되지 않는 범위 감소

과도한 지지력을 갖춘 부품은 금새 가격이 비싸질 수 있습니다.

부품 오리엔테이션

부품 방향은 인쇄 품질과 제조 효율성에 큰 영향을 미칩니다.

올바른 방향의 부품은 다음을 향상시킬 수 있습니다.

• 표면 마무리

• 빌드 속도

• 기계적 성능

• 지원 감소

방향이 좋지 않으면 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다.

• 빌드 시간 연장

• 더 높은 비용

• 왜곡 증가

• 어려운 지지대 제거

빌드 방향을 결정할 때 엔지니어는 일반적으로 다음 사항의 균형을 유지합니다.

• 중요한 표면

• 구조적 하중 방향

• 접근성 지원

• 빌드 높이

이 계획 단계는 CAD 모델 자체만큼 중요합니다.

내부 채널 및 중공 구조

적층 제조의 가장 큰 설계 장점 중 하나는 내부 형상을 생성할 수 있다는 것입니다.

예는 다음과 같습니다:

• 냉각 채널

• 유체 통로

• 경량 캐비티

• 토폴로지 최적화 구조

그러나 내부 기능은 여전히 ​​제조 가능성을 염두에 두고 설계되어야 합니다.

고려 사항은 다음과 같습니다.

• 파우더 제거 액세스

• 최소 채널 직경

• 접근성 지원

• 배수구

제대로 설계되지 않은 내부 구멍에는 분말이 갇히거나 청소가 불가능해질 수 있습니다.

이는 열 교환기, 매니폴드 및 유체 구성 요소에 특히 중요합니다.

격자 구조 및 경량 설계

금속 3D 프린팅은 기존 방식으로 생산하기 어려운 고급 경량 구조를 가능하게 합니다.

일반적인 경량 전략은 다음과 같습니다.

• 벌집 구조

• 격자 채우기

• 토폴로지 최적화

• 부품 통합

이익:

• 더 낮은 무게

• 재료 사용량 감소

• 무게 대비 강성 비율 개선

• 어떤 경우에는 더 나은 열 성능

이러한 디자인은 다음 분야에서 널리 사용됩니다.

• 항공우주

• 의료용 임플란트

• 로봇공학

• 모터스포츠

경량 엔지니어링 프로젝트의 경우 적층 가공은 기존 CNC 가공이 경제적으로 따라올 수 없는 이점을 제공하는 경우가 많습니다.

후처리를 위한 설계

완전히 완성된 기계에서 인쇄된 부품이 나오는 경우는 거의 없습니다.

설계에서는 다음과 같은 다운스트림 작업을 고려해야 합니다.

• 제거 지원

• 가공 여유

• 열처리

• 표면 마무리

중요한 표면이나 정밀한 맞춤의 경우 추가 재고가 추가될 수 있습니다. 나중에 정밀 CNC 가공.

인쇄 후 일반적으로 완료되는 기능은 다음과 같습니다.

• 스레드

• 견고한 공차 보어

• 평평한 밀봉 표면

• 베어링 적합

사후 처리를 조기에 계획하면 나중에 비용이 많이 드는 재설계를 방지하는 데 도움이 됩니다.

스마트 디자인을 통한 제작 비용 절감

디자인 결정은 인쇄 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

비용 효율성을 향상하려면:

• 불필요한 볼륨을 줄이세요

• 지원 자료 최소화

• 가능한 경우 빌드 높이를 낮추세요.

• 여러 부분을 하나로 통합

• 과도한 엔지니어링 기능 방지

금속 적층 제조는 복잡성이 실질적인 기능적 가치를 더할 때 가장 비용 효율적입니다.

단순한 블록형 부품에 금속 프린팅을 사용하는 것은 일반적으로 경제적이지 않습니다.

그러한 경우에는 맞춤형 CNC 가공 서비스 다른 전통적인 프로세스가 더 나은 선택일 수 있습니다.

금속 3D 프린팅은 엄청난 설계 자유도를 제공하지만 성공적인 부품은 여전히 ​​올바른 엔지니어링 결정에 달려 있습니다.

잘 설계된 인쇄 가능한 부품은 기하학적으로 가능할 뿐만 아니라 제조가 효율적이고 마감이 실용적이며 성능 요구 사항에 부합합니다.

금속 3D 프린팅의 장점과 한계

금속 3D 프린팅은 특히 전통적인 방법으로 생산하기 어려운 부품의 경우 제품 개발 및 소량 제조에 새로운 가능성을 열어주었습니다.

동시에 적층 제조가 모든 프로젝트에 적합한 솔루션은 아닙니다.

장점과 한계를 모두 이해하면 엔지니어가 가장 실용적인 제조 경로를 선택하는 데 도움이 됩니다.

금속 3D 프린팅의 이점

디자인의 자유

금속 적층 가공을 사용하면 기존 방식으로 가공하기 어렵거나 불가능한 형상을 만드는 것이 가능합니다.

예는 다음과 같습니다:

• 내부 냉각 채널

• 격자 구조

• 유기적인 기하학

• 복잡한 언더컷

• 통합 어셈블리

이를 통해 엔지니어는 제조 제한 사항을 고려하여 설계하는 대신 부품 성능을 최적화할 때 더 큰 유연성을 얻을 수 있습니다.

경량 구조

금속 3D 프린팅은 토폴로지 최적화, 중공 단면 및 격자 설계를 사용하여 구조적 성능을 유지하면서 부품 무게를 크게 줄일 수 있습니다.

이는 다음과 같은 산업에서 특히 유용합니다.

• 항공우주

• 로봇공학

• 자동차

• 의료기기

체중 감소로 인해 다음이 개선될 수 있습니다.

• 연료 효율

• 모션 성능

• 에너지 효율성

• 열적 거동

더 빠른 프로토타이핑 및 반복

기존의 툴링 및 가공 설정으로 인해 개발 주기가 느려질 수 있습니다.

금속 3D 프린팅을 사용하면 툴링 요구 사항이 없어 CAD 데이터에서 직접 부품을 생산할 수 있습니다.

이는 다음과 같은 경우에 이상적입니다.

• 기능적 프로토타입

• 엔지니어링 검증

• 디자인 반복

• 초기 단계 제품 개발

더 짧은 리드 타임이 필요한 팀의 경우 금속 인쇄는 종종 더 넓은 범위에 통합됩니다. 신속한 프로토타이핑 서비스.

부품 통합

여러 개의 조립된 구성요소를 단일 인쇄 부품으로 재설계할 수 있는 경우가 많습니다.

이점은 다음과 같습니다.

• 조립 단계 감소

• 패스너 감소

• 조립 오류 위험 감소

• 신뢰성 향상

부품 통합은 적층 제조의 가장 실용적인 비즈니스 이점 중 하나입니다.

어떤 경우에는 다중 부품 어셈블리를 단일 인쇄 구성 요소로 줄이는 것이 더 높은 단가를 정당화할 수 있습니다.

재료 낭비 감소

절삭 가공과 달리 금속 3D 프린팅은 필요한 곳에만 재료를 사용합니다.

이는 특히 다음과 같은 값비싼 재료의 낭비를 줄일 수 있습니다.

• 티탄

• 인코넬

• 공구강

사용하지 않은 분말은 공정 제어에 따라 부분적으로 재활용되는 경우가 많습니다.

고부가가치 합금의 경우 기존 CNC 가공 에 비해 재료 효율성이 향상됩니다..

도구 없이 맞춤화

금속 프린팅은 단단한 툴링이 필요하지 않기 때문에 맞춤형 부품이나 소량 부품에 매우 적합합니다.

이는 다음과 같은 경우에 실용적입니다.

• 의료용 임플란트

• 맞춤형 설비

• 전문 툴링

• 프로토타입 부품

• 소량 생산

설계 변경은 툴링 수정 비용 없이 디지털 방식으로 구현될 수 있습니다.

금속 3D 프린팅의 한계

더 높은 부품 비용

금속 3D 프린팅은 일반적으로 단순한 부품의 기존 제조보다 비용이 더 많이 듭니다.

비용 동인은 다음과 같습니다.

• 기계 시간

• 분말재료비

• 지지 구조

• 후처리

• 열처리

• 품질검사

단순한 형상이나 생산량이 많은 경우 기계 가공이나 주조가 더 경제적인 경우가 많습니다.

표면 마감 제한

금속 인쇄 부품은 일반적으로 가공 부품보다 표면 마감이 더 거칠습니다.

준공된 표면은 적용 요구 사항에 따라 추가 마감이 필요한 경우가 많습니다.

일반적인 2차 프로세스에는 다음이 포함됩니다.

• 샌드블라스팅

• 비드 블라스팅

• 세련

• 가공

• 코팅

중요한 표면에는 표면 마감 서비스 나 가공이 필요한 경우가 많습니다. 인쇄 후

지원 제거 요구 사항

많은 금속 인쇄 공정에는 지지 구조가 필요합니다.

지원 제거에 다음이 추가됩니다.

• 인건비

• 처리 시간

• 설계 제약

접근성이 좋지 않은 지지대는 특정 형상을 비현실적으로 만들 수도 있습니다.

따라서 지원 계획은 중요한 설계 고려 사항입니다.

빌드 크기 제약

금속 분말층 융합 시스템은 제작량이 제한되어 있습니다.

매우 큰 구성 요소는 기계 용량을 초과하거나 비용이 많이 들 수 있습니다.

대형 부품은 다음과 같은 경우에 더 적합합니다.

• 가공

• 주조

• 제작

• 지향성 에너지 증착(DED)

부품 크기는 항상 프로젝트 계획 초기에 평가되어야 합니다.

후처리가 필요한 경우가 많습니다.

금속 3D 프린팅은 즉시 사용 가능한 부품을 기계에서 직접 생산하는 경우가 거의 없습니다.

일반적인 다운스트림 프로세스는 다음과 같습니다.

• 스트레스 해소

• 열처리

• 제거 지원

• 가공

• 점검

중요한 공차의 경우 적층 제조와 결합한 하이브리드 작업 흐름이 정밀 CNC 가공을 일반적입니다.

이는 특히 다음과 같은 경우에 중요합니다.

• 스레드

• 베어링 적합

• 평탄도 요구 사항

• 꽉 공차 구멍

대량 생산을 위한 속도 저하

금속 프린팅은 개발 시간을 단축할 수 있지만 일반적으로 대량 생산에 최적화되어 있지 않습니다.

대량 제조의 경우 기존 프로세스가 더 효율적인 경우가 많습니다.

예:

• 다이캐스팅

• 사출 성형

• 스탬핑

• CNC 자동화

금속 적층 제조는 일반적으로 생산 속도보다 복잡성이 더 중요할 때 가장 경쟁력이 있습니다.

금속 3D 프린팅은 언제 올바른 선택입니까?

금속 3D 프린팅은 일반적으로 프로젝트에 다음이 필요할 때 강력한 옵션입니다.

• 복잡한 기하학

• 경량 디자인

• 소량 생산

• 기능적 프로토타입

• 맞춤화

• 내부 채널 또는 격자 구조

다음과 같은 경우에는 최선의 선택이 아닐 수 있습니다.

• 매우 간단한 부품

• 대량 생산

• 저가형 필수 부품

많은 프로젝트에서 가장 효과적인 솔루션은 맞춤형 CNC 가공 서비스를 결합하는 것입니다.특정 설계 및 생산 목표에 따라 적층 가공과

올바른 제조 공정을 선택하는 것이 추세를 따르는 경우는 거의 없습니다.

이는 프로세스를 부품, 예산, 일정 및 성능 요구 사항에 맞추는 것입니다.

금속 3D 프린팅은 뛰어난 성능을 발휘하지만 올바른 응용 분야에 사용될 때 가장 가치가 높습니다.

금속 3D 프린팅 비용은 얼마입니까?

금속 3D 프린팅 비용은 부품 형상, 재료, 프로세스 선택 및 후처리 요구 사항에 따라 크게 달라집니다.

기존 제조와 달리 금속 적층 제조 가격은 부품 크기에만 기초하지 않습니다. 작지만 매우 복잡한 구성 요소는 때로는 더 크고 단순한 부품보다 비용이 더 많이 들 수 있습니다.

이러한 이유로 금속 3D 프린팅 프로젝트는 일반적으로 재료 단독이 아닌 전체 제조 워크플로를 기반으로 견적이 이루어집니다.

금속 3D 프린팅 비용에 영향을 미치는 주요 요인

재료 선택

재료 선택은 전체 비용에 큰 영향을 미칩니다.

일반적인 가격 차이는 원료 분말 비용, 처리 요구 사항 및 프로세스 복잡성에 따라 결정됩니다.

일반적인 비용 순위:

티타늄 및 인코넬과 같은 재료는 분말 비용, 기계 매개변수 및 추가 처리 요구 사항으로 인해 더 비쌉니다.

부품 크기 및 제작 볼륨

대형 부품에는 일반적으로 다음이 필요합니다.

• 더 많은 파우더

• 더 긴 기계 시간

• 더 높은 에너지 소비

• 추가 후처리

그러나 때로는 빌드 높이가 설치 공간보다 비용에 더 많은 영향을 미칠 수 있습니다.

키가 큰 수직 부분은 프린터가 더 많은 레이어를 완료해야 하기 때문에 제작 시간이 늘어나는 경우가 많습니다.

더 나은 방향성을 통해 불필요한 높이를 줄이면 비용을 절감하는 데 도움이 될 수 있습니다.

기하학의 복잡성

복잡한 형상은 기업이 금속 3D 프린팅을 선택하는 주요 이유 중 하나입니다.

그러나 다음을 포함한 특정 기능으로 인해 비용이 증가할 수 있습니다.

• 대규모 지원 볼륨

• 어려운 오버행

• 조밀한 고체 단면

• 과도한 후처리 영역

잘 최적화된 디자인은 일반적으로 제대로 준비되지 않은 파일보다 비용이 저렴합니다.

이것이 바로 생산 전에 제조 적합성 검토가 중요한 이유입니다.

지지 구조

지원 구조는 인쇄 비용과 인건비를 모두 증가시킵니다.

추가 지원은 다음을 의미합니다.

• 더 많은 재료 소비

• 빌드 시간 연장

• 추가 철거 작업

• 마무리 작업 증가

일반적으로 지지대가 적은 설계가 더 경제적입니다.

후처리 요구사항

많은 프로젝트에서 후처리는 총 비용의 상당 부분을 차지합니다.

일반적인 보조 작업은 다음과 같습니다.

• 제거 지원

• 열처리

• 스트레스 해소

• CNC 가공

• 샌드블라스팅

• 세련

• 표면 코팅

부품에 엄격한 공차 또는 기능적 인터페이스가 필요한 경우 인쇄 후 추가적인 정밀 CNC 가공이 필요할 수 있습니다.

이러한 다운스트림 단계는 항상 프로젝트 예산 책정에 포함되어야 합니다.

수량

금속 3D 프린팅은 일반적으로 다음과 같은 경우에 가장 비용 효과적입니다.

• 단일 프로토타입

• 소량 생산

• 소량 부품

주문량이 증가함에 따라 기존 제조 방식의 경쟁력이 높아지는 경우가 많습니다.

예를 들어:

• CNC 가공은 중간 규모의 경우 더 비용 효율적일 수 있습니다.

• 대규모 생산에서는 주조가 더 경제적일 수 있습니다.

이것이 바로 프로세스 선택이 단가뿐만 아니라 전체 프로젝트 경제성을 기반으로 해야 하는 이유입니다.

금속 3D 프린팅의 일반적인 비용 범위

실제 가격은 매우 다양하지만 대략적인 프로젝트 범위는 다음과 같습니다.

이 범위는 다음에 따라 크게 달라집니다.

• 재료

• 기하학

• 공차 요구사항

• 마무리 손질

• 수량

정확한 가격을 책정하려면 일반적으로 CAD 검토가 필요합니다.

금속 3D 프린팅 비용을 줄이는 방법

여러 가지 설계 결정을 통해 비용 효율성을 높일 수 있습니다.

형상 최적화

가능한 경우 불필요한 재료의 양을 줄이십시오.

예:

• 중공 섹션

• 격자 구조

• 토폴로지 최적화

지원 최소화

자체 지지 각도와 더 나은 방향을 위한 설계.

이는 다음을 감소시킵니다:

• 재료 사용량

• 인건비

• 후처리 시간

엄격한 공차 요구사항 감소

모든 기능에 가공 수준의 정밀도가 필요한 것은 아닙니다.

기능적으로 필요한 경우에만 엄격한 공차를 지정하십시오.

이를 통해 2차 줄일 수 있습니다 CNC 가공 비용을 .

부품 통합

여러 구성요소를 하나의 인쇄된 부품으로 결합하면 다음을 줄일 수 있습니다.

• 조립 노동

• 패스너

• 재고 복잡성

단가가 높아져도 총사업비는 감소할 수 있다.

올바른 프로세스를 선택하세요

모든 금속 부품을 3D 프린팅해야 하는 것은 아닙니다.

단순한 부품은 다음과 같은 경우에 더 적합할 수 있습니다.

• 가공

• 주조

• 제작

많은 프로젝트에서 적층 제조와 결합한 하이브리드 워크플로우는 맞춤형 CNC 가공 서비스를 복잡성, 비용 및 정밀도의 최상의 균형을 제공합니다.

금속 3D 프린팅은 비싸나요?

금속 3D 프린팅은 플라스틱 프린팅 및 일부 기존 프로세스에 비해 비용이 많이 듭니다.

그러나 올바른 적용의 경우 다음을 통해 총 프로젝트 비용을 줄일 수 있습니다.

• 툴링 제거

• 개발 가속화

• 조립 복잡성 감소

• 더 나은 부품 성능 지원

문제는 일반적으로 금속 3D 프린팅이 저렴한지 여부가 아닙니다.

더 나은 질문은 그것이 애플리케이션에 충분한 엔지니어링 또는 비즈니스 가치를 창출하는지 여부입니다.

복잡하고 소량이거나 고성능 부품의 경우 대답은 '예'인 경우가 많습니다.

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모든 프로젝트는 다릅니다.

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언제 금속 3D 프린팅을 선택해야 합니까?

금속 3D 프린팅이 자동으로 모든 프로젝트에 가장 적합한 제조 옵션은 아닙니다.

그 가치는 기존 프로세스가 효율적으로 처리하기 어려운 문제를 해결하는 데서 나옵니다.

적층 제조를 선택하기 전에 엔지니어는 부품 복잡성, 생산량, 재료 요구 사항, 공차 기대치 및 전체 프로젝트 경제성을 평가해야 합니다.

복잡한 형상에는 금속 3D 프린팅을 선택하세요

금속 적층 가공은 기존 방법으로는 생산하기 어렵거나 불가능한 복잡한 형상의 부품에 특히 효과적입니다.

예는 다음과 같습니다:

• 내부 냉각 채널

• 등각 통로

• 유기적인 기하학

• 경량 격자 구조

• 토폴로지 최적화 설계

• 통합 어셈블리

이러한 설계는 기존 통해 제조된 경우 여러 작업이나 조립이 필요한 경우가 많습니다. CNC 가공을 .

금속 인쇄를 사용하면 이러한 제약 중 많은 부분을 제거할 수 있습니다.

소량 생산에 이상적

금속 3D 프린팅은 일반적으로 다음에 가장 적합합니다.

• 단일 프로토타입

• 기능 검증 부분

• 엔지니어링 샘플

• 소규모 생산 배치

툴링이 필요하지 않기 때문에 추가적인 툴링 투자 없이 빠르게 설계 변경이 가능합니다.

이는 적층 제조를 특히 다음과 같은 분야에 실용적으로 만듭니다.

• 제품 개발

• 초기 단계 시장 테스트

• 맞춤형 산업용 부품

생산량이 증가함에 따라 전통적인 제조 방식의 비용 효율성이 더욱 높아질 수 있습니다.

경량 설계 요구 사항을 위한 좋은 선택

무게를 줄이는 것이 주요 엔지니어링 목표인 경우 금속 3D 프린팅은 큰 이점을 제공합니다.

다음과 같은 설계 전략:

• 격자 채우기

• 중공 구조

• 토폴로지 최적화

• 부품 통합

구조적 성능을 유지하면서 상당한 무게 감소를 허용합니다.

일반적인 산업은 다음과 같습니다.

• 항공우주

• 로봇공학

• 자동차

• 의료기기

이러한 부문에서는 경량화로 인한 성능 향상으로 인해 더 높은 제조 비용이 정당화될 수 있습니다.

난삭재 가공에 유용

특정 재료는 가격이 비싸거나 기존 방식으로 가공하기 어렵습니다.

예:

• 티탄

• 인코넬

• 공구강

금속 3D 프린팅은 재료 효율성을 향상시키고 이러한 합금의 가공 폐기물을 줄일 수 있습니다.

이는 다음을 제조할 때 특히 유용합니다.

• 항공우주 부품

• 의료용 임플란트

• 고온 부품

일부 복잡한 티타늄 부품의 경우 적층 가공이 완전 절삭 가공보다 더 실용적입니다.

신속한 제품 개발에 적합

금속 인쇄는 최저 단가보다 속도가 더 중요한 경우에 적합합니다.

다음과 같은 용도로 자주 사용됩니다.

• 설계검증

• 기능 테스트

• 프로토타입 반복

• 맞춤형 엔지니어링 솔루션

툴링이나 광범위한 설정이 필요한 기존 워크플로우와 비교할 때 적층 제조는 개발 주기를 크게 단축할 수 있습니다.

이것이 바로 많은 기업이 이를 더 넓은 영역에 통합하는 이유입니다. 신속한 프로토타이핑 서비스.

조립 감소가 중요한 경우 금속 3D 프린팅을 선택하세요

많은 프로젝트에서 여러 구성 요소를 단일 인쇄 부품으로 재설계할 수 있습니다.

이점은 다음과 같습니다.

• 조립 단계 감소

• 낮은 패스너 수

• 재고 복잡성 감소

• 신뢰성 향상

조립품 감소는 단순한 부품 비용 절감 이상의 가치를 창출할 수 있습니다.

어떤 경우에는 하나의 인쇄된 부품이 여러 개의 가공 또는 조립 부품을 대체할 수 있습니다.

금속 3D 프린팅이 최선의 선택이 아닐 수 있는 경우

프로젝트에 다음이 포함된 경우 금속 3D 프린팅이 가장 실용적인 솔루션이 아닐 수 있습니다.

단순한 기하학

기본 샤프트, 플레이트, 브래킷 및 선삭 부품은 가공 시 더 경제적인 경우가 많습니다.

예:

• 단순 블록

• 평판

• 표준 하우징

• 기본 회전 부품

이는 일반적으로 에 더 적합합니다. 맞춤형 CNC 가공 서비스 .

대량 생산

대규모 생산의 경우 전통적인 방법이 더 나은 경제성을 제공하는 경우가 많습니다.

예:

• 다이캐스팅

• 스탬핑

• 단조

• CNC 자동화

적층 제조는 상품 규모 생산을 위한 가장 저렴한 옵션이 아닙니다.

전체 부품에 걸쳐 매우 엄격한 공차

금속 인쇄는 우수한 치수 기능을 제공하지만 일부 응용 분야에서는 인쇄만으로 안정적으로 달성할 수 있는 것보다 더 엄격한 공차가 필요합니다.

예:

• 정밀 보어

• 베어링 인터페이스

• 중요한 밀봉 표면

• 꽉 조립 적합

이러한 프로젝트에는 정밀 CNC 가공이 필요한 경우가 많습니다. 인쇄 후 2차

매우 큰 구성 요소

제작 용적 제한으로 인해 매우 큰 부품이 파우더 베드 융합 시스템에 비실용적이거나 비경제적일 수 있습니다.

대형 구조 구성요소는 종종 다음과 같은 경우에 더 적합합니다.

• 제작

• 주조

• 가공

• DED 프로세스

금속 3D 프린팅과 기존 제조 비교: 빠른 결정 가이드

올바른 제조 공정을 선택하는 것은 일반적으로 단일 기술을 선택하는 것이 아닙니다.

최상의 결과는 종종 프로젝트 요구 사항에 따라 여러 프로세스를 결합함으로써 발생합니다.

예를 들어, 기하학적 복잡성을 위해 부품을 3D 프린팅한 다음 표면 마감 서비스 및 중요한 공차를 위한 기계 가공으로 마무리할 수 있습니다.

이러한 하이브리드 접근 방식은 항공우주, 로봇 공학, 산업 자동화 및 의료 제조 분야에서 일반적입니다.

귀하의 프로젝트에 어떤 프로세스가 적합한지 확신할 수 없나요?

금속 3D 프린팅과 기계 가공 또는 주조를 평가하는 경우 엔지니어링 검토를 위해 CAD 파일을 보내는 것이 가장 실용적인 제조 경로를 식별하는 가장 빠른 방법인 경우가 많습니다.

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