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3D 프린터로 스테인리스 스틸을 인쇄할 수 있나요?

빨간 셔츠를 입은 클라이브 첸이 턱을 손에 얹고 카메라를 바라보고 있습니다.

Written by

클라이브 첸

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저자에 관하여

공동 창립자 프로필

케임브리지 대학교와 런던 메트로폴리탄 대학교에서 학사 학위를 취득했습니다.

중국 제조업 부문에서 15년 이상 전문 국제 영업 리더십 경험

글로벌 공급망을 아시아 정밀 제조 역량과 연결하는 데 있어 입증된 전문성을 갖추고 있습니다.

우리의 재단:

20,000m² 수직 통합 첨단 생산 시설

50개 이상의 국제 브랜드 CNC 가공 센터(Mazak, GF, Mikron)

업계 최고 수준의 ±0.001mm 허용 오차 표준

 AS9100/IATF 16949 인증 품질 시스템

"3D 프린터로 스테인리스 스틸을 출력할 수 있을까?"라는 질문은 간단해 보이지만, 그 답은 취미 생활자의 책상 위에 놓인 플라스틱 프린터와는 차원이 다른 산업 기술의 세계를 열어줍니다. 간단히 말해서, 긴 대답은 냉장고 크기의 기계, 강철판을 절단할 수 있을 만큼 강력한 레이저, 그리고 NASA 엔지니어도 자랑스러워할 만한 수준의 공정 제어가 필요하다는 것입니다.

이건 필라멘트를 녹이는 게 아니라, 통제된 무산소 환경에서 분말 금속을 미세 용접하는 것입니다. 놀라운 물리학에 대해 자세히 알아보기 전에, 먼저 주요 용접 방식에 대한 간략한 설명을 드리겠습니다.

요약: 스테인리스 스틸을 3D로 인쇄하는 방법

방법 운영 방식 (How It Works) 비용 및 접근성 지원 기기
DMLS / SLM (직접 금속 레이저 소결) 고출력 레이저는 미세한 층을 선택적으로 융합합니다. 스테인리스 강 불활성 가스 챔버 내부의 분말. 매우 높음 : 산업용만 해당. 기계 가격은 500만 달러 이상입니다. 서비스를 통해 만들어진 부품 사무국. 기계로 가공이 불가능한 내부 채널, 격자 구조 및 기하학적 형상을 갖춘 복잡하고 고성능 부품입니다.
BMD (결합 금속 증착) 폴리머 바인더에 담긴 금속 분말 필라멘트를 압출(FDM과 유사)한 다음, 탈지하여 용광로에서 소결합니다. 높음 : 기업(100만 달러 이상 시스템)에서 이용 가능. 여러 단계의 프로세스가 필요합니다. 산업용 DMLS가 실행 불가능한 사무실/작업장 환경에서 프로토타입과 소량 생산이 가능합니다.
바인더 분사 잉크젯 헤드는 결합제를 층에 도포합니다. 스테인리스 강 분말로 만든 후 용광로에서 소결합니다. 매우 높음: 산업 규모. 대량 생산에 최적화되었으며, 개별 부품 생산에는 적합하지 않습니다. 최대 속도보다 속도와 양이 더 중요한 소형 복잡한 금속 부품의 대량 생산 자료 밀도.

클라이브의 이야기: "불가능한" 다양체

제가 기계공으로 25년을 일했을 때, 갓 대학을 졸업한 젊은 엔지니어가 제 작업실로 들어왔습니다. 그는 3D 모델이 담긴 태블릿을 건네주었는데, 그 모습을 보고 저는 큰 웃음을 터뜨렸습니다. 경주용 자동차용 유체 매니폴드였지만, 마치 산호초 조각처럼 보였습니다. 엔진 부품. 꼬이고 갈라지는 내부 채널이 있어서 절대로 뚫거나 밀링할 수 없는 방식으로 합쳐지고 갈라졌습니다.

"이거 농담이지?" 내가 말했다. "이건 못 해. 불가능해."

그는 그저 미소를 지었다. "너는 할 수 없어 기계 그거, 클라이브. 하지만 당신은 할 수 있어요 인쇄 그것."

금속 3D 프린팅에 대한 제 첫 번째 진정한 소개였습니다. 기존의 똑같은 부품을 다른 방식으로 만드는 것이 아니라, 이전에는 컴퓨터 화면에만 국한되었던 완전히 새로운 종류의 물체를 제작하는 것이었습니다. 제가 만들어 온 절삭 가공 세계에 강력한 새로운 대응물이 있다는 것을 깨달은 날이었습니다.

그렇다면 기계는 어떻게 단단한 강철 블록을 "인쇄"할까요?

가장 일반적이고 가장 성능이 좋은 방법은 다음과 같습니다. DMLS (Direct Metal Laser Sintering)또는 선택적 레이저 용융(SLM)이라고 하는 매우 유사한 공정을 사용합니다. 플라스틱에 대해 아는 모든 것을 잊어버리세요. FDM 인쇄. 이건 완전히 다른 문제예요.

외부 세계와 차단되어 있고 아르곤과 같은 불활성 가스로 채워진 빌드 챔버를 상상해보세요. 금속을 방지하다 고온에서 산화(녹 발생)되는 것을 방지합니다. 이 챔버 내부에서 과정이 시작됩니다.

DMLS/SLM 프로세스는 단계별로 어떻게 진행되나요?

  1. 파우더 베드: 리코터 블레이드는 매우 미세한(가루 설탕이라고 생각하세요) 316L 또는 17-4 PH의 종이처럼 얇은 층을 쓸어냅니다. 스테인리스 강 빌드 플레이트에 파우더를 뿌립니다. 이 층은 20마이크론(사람 머리카락의 두께는 약 70마이크론) 정도로 얇을 수 있습니다.
  2. 레이저: 400와트에서 1000와트 사이의 강력한 파이버 레이저가 일련의 거울을 통해 발사됩니다. 레이저는 분말층을 깎아내어 3D 모델의 첫 번째 단면을 추적합니다. 이 에너지는 매우 강해서 금속 분말 입자를 녹여 고체 층으로 융합시킵니다.
  3. 드롭 앤 리코트: 빌드 플레이트가 한 겹 높이만큼 내려갑니다. 리코터 블레이드가 방금 융합된 층 위로 얇은 새로운 파우더 층을 한 겹 더 덧칠합니다.
  4. 반복하세요, 수천 번: The 레이저가 작동한다 다시 말해, 새로운 분말 층을 그 아래의 고체 층에 융합시키는 과정입니다. 이 과정은 몇 시간 또는 며칠 동안 층층이 쌓인 고된 과정을 반복합니다. 고체 금속 부품 점차적으로 느슨한 분말층에서 나옵니다.

제작이 완료되고 냉각되면 챔버가 열리고, 마치 화석처럼 분말에서 부품을 꺼냅니다. 이는 먼지와 빛만으로 완전히 조밀하고 믿을 수 없을 정도로 강한 금속 부품을 만드는, 날것 그대로의 강력하고 거친 공정입니다.

이제 주요 산업 공정을 이해했으니, 더 쉽게 접근할 수 있는 대안은 어떨까요? 다음 섹션에서는 DMLS의 산업적 힘을 다음과 같이 설명하겠습니다. 사무실 친화적인 Bound와의 일대일 대결 비용의 중요한 균형을 확인하기 위한 금속 증착 공정, 품질, 복잡성.

젊은 엔지니어를 만난 지 몇 주 후, 작업장에 상자 하나가 도착했습니다. 안에는 폼으로 감싸인 그의 "불가능한" 매니폴드가 들어 있었습니다. 무겁고 단단하며, 틀림없이 강철처럼 느껴졌습니다. 하지만 제가 기대했던 것처럼 반짝반짝 빛나는 완벽한 부품은 아니었습니다. 표면은 거칠고 무광택이었고, 여러 겹으로 겹쳐진 희미한 선들이 보였습니다. 더 중요한 것은, 지지 구조물로 이루어진 섬세한 비계에 의해 두꺼운 강철 베이스플레이트에 여전히 고정되어 있었다는 것입니다. 완성되지 않은 상태였습니다. 아직 기계공의 손길이 필요한 가공되지 않은 부품이었습니다. 플레이트에서 조심스럽게 잘라내야 했고, 지지 접촉 지점을 매끄럽게 가공해야 했으며, 인쇄 과정에서 발생하는 내부 응력을 완화하기 위해 전체에 열처리가 필요했습니다.

그때 금속 3D 프린팅의 두 번째 교훈을 깨달았습니다. 프린터가 멈췄다고 해서 작업이 끝난 것이 아니라는 것입니다. 프린팅의 "마법"은 실제로 존재하지만, 그 뒤에는 힘든 후처리 작업이 뒤따릅니다.

귀하의 애플리케이션에 적합한 금속 3D 프린팅 공정은 무엇입니까?

엔지니어 매니폴드는 복잡한 내부 형상을 최대 밀도와 강도로 구현할 수 있는 유일한 방법이었기 때문에 DMLS로 제작되었습니다. 하지만 DMLS만이 유일한 방법은 아닙니다. BMD(Bound Metal Deposition)와 같이 접근성이 더 높은 기술의 등장은 비용, 편의성, 그리고 최고의 성능 간의 균형을 맞추면서 업계의 판도를 바꾸어 놓았습니다.

세 가지 주요 방법을 일대일 대결에 적용해 보겠습니다.

비교: DMLS/SLM 대 바운드 금속 증착 대 바인더 제팅

제품 특장점 DMLS/SLM(레이저 파우더 베드 퓨전) BMD(결합 금속 증착) 바인더 분사
기본 프로세스 레이저는 분말을 층층이 미세 용접합니다. 필라멘트(금속 분말 + 바인더)를 압출한 후, 탈지하고 용광로에서 소결합니다. 잉크젯 헤드는 분말을 층층이 "접착"한 후 용광로에서 소결합니다.
부분 밀도 99.5% + (실제로는 단조 부품) ~96-98% (소결 후 소량의 기공이 남음) ~96-98% (BMD와 유사하나 소결주기에 따라 달라짐)
기하학적 자유 제일 높은. 지지대를 이용해 내부 채널과 극단적인 돌출부를 만들 수 있습니다. 좋아. 용광로 소결 중 부품이 자체적으로 지지되어야 한다는 필요성에 의해 제한됩니다. 좋아요. 느슨한 파우더가 부품을 지지하므로 기존 지지대의 필요성이 줄어듭니다.
시스템 비용 $ 500,000 – $ 1,000,000 + $ 100,000 - $ 200,000 $ 400,000 – $ 1,000,000 +
환경 산업 시설입니다. 불활성 가스, 분말 취급 및 안전 프로토콜이 필요합니다. 사무실에 적합함. 가루나 레이저가 없어야 합니다. 용광로 환기가 필요합니다. 산업 시설입니다. 광범위한 분말 취급 및 안전 프로토콜이 필요합니다.
후처리 지지체 제거, 응력 완화(열처리), 표면 마무리 (가공). 탈지(화학조), 소결(로). 지지체 제거는 최소화해야 함. 탈분말화, 경화, 소결(로). 침투가 필요할 수 있습니다.
지원 기기 임무 수행에 필수적인 성능 부품, "불가능한" 기하학, 프로토타입. 작업장/사무실에서 소량 생산되는 기능적 프로토타입, 지그, 고정 장치. 작고 복잡한 제품의 대량 생산 금속 부품 속도가 가장 중요한 곳입니다.
클라이브의 비유 산업용 단조장. 순수한 힘, 가장 강력한 힘을 얻으려면 전용 공장이 필요합니다. 사무실 가마. 접근성이 뛰어나고 다재다능하며 견고한 부품이지만 항공우주용은 아니다. 인쇄소. 위해 만든 대량 생산단일 사용자 정의 작업이 아닙니다.

BMD(결합 금속 증착) 공정은 실제로 어떻게 작동합니까?

DMLS 매니폴드를 본 지 몇 년 후, 또 다른 영업 사원이 제 가게에 찾아왔습니다. 그는 우리 가게에 놓을 수 있는 금속 3D 프린터가 있다고 했습니다. 품질 관리 실험실. 나는 그를 건물 밖으로 쫓아내고 싶었고, DMLS 기계의 산업적 규모하지만 그는 레이저 기반 시스템을 판매한 것이 아니었습니다. 그는 BMD 시스템을 판매했고, 이는 완전히 다른 접근 방식이었습니다.

BMD 프로세스는 다음을 피하는 영리한 다단계 해결 방법입니다. 고출력 레이저의 비용과 복잡성 그리고 파우더 베드.

1단계: 인쇄(녹색 부분)

표준 FDM 3D 프린터를 상상해 보세요. 이제 순수한 플라스틱 스풀 대신, 필라멘트는 미세한 스테인리스 강 왁스와 폴리머 바인더로 고정된 분말입니다. 프린터는 이 필라멘트를 압출하여 플라스틱 프린터처럼 한 겹 한 겹 부품을 제작합니다. 완성되면 "그린" 부품이라고 불리는 것이 완성됩니다. 모양은 완벽하지만, 크레파스만큼 단단하고 깨지기 쉬운 금속과 플라스틱의 합성물입니다.

2단계: 제본 제거(갈색 부분)

녹색 부분은 탈지 공정으로 들어가는데, 이는 본질적으로 특수 화학 세척입니다. 이 부분은 1차 폴리머 바인더의 대부분을 용해하는 특수 용액에 담가집니다. 이 단계를 거친 부분은 이제 "갈색" 부분이라고 불립니다. 이 부분은 매우 다공성이 높고 섬세하며, 소량의 남아 있는 2차 바인더만으로 결합됩니다.

3단계: 소결(고체 금속 부분)

마지막 단계는 용광로입니다. 갈색 부분을 고온 소결로에 넣습니다. 용광로는 천천히 가열되어 먼저 마지막 결합재 흔적을 태워 없앱니다. 그런 다음 온도를 스테인리스 강의 녹는점 (약 1300°C / 2372°F). 이 온도에서 개별 금속 입자는 소결이라는 과정을 통해 서로 융합하여 부품의 밀도를 높이고 고체 금속으로 만듭니다. 이 과정에서 부품은 약 15~20% 정도 예상대로 수축하는데, 소프트웨어는 모델을 절단할 때 이 수축률을 자동으로 계산합니다.

레이저를 사용하거나 가루를 만지지 않고도 거의 견고한 금속 부품이 완성됩니다.

고려해야 할 숨겨진 균형점은 무엇인가?

BMD 공정은 훌륭하지만 마법은 아닙니다. 소결 단계가 가장 큰 제약입니다. 부품은 고밀도화 과정에서 용광로 내에서 자체 형상을 유지할 수 있을 만큼 강해야 합니다. 즉, 크고 지지되지 않은 돌출부나 고온에서 처지거나 파손될 수 있는 매우 섬세한 형상은 BMD 공정으로는 절대 만들 수 없습니다. 꼬인 내부 채널이 있는 "불가능한" 매니폴드는 BMD로는 절대 만들 수 없습니다. 소결 과정에서 내부 구조가 붕괴되기 때문입니다.

이제 방정식의 가장 중요한 부분으로 넘어가겠습니다. 여러분은 기술에 대해 잘 알고 있습니다. 하지만 DMLS 기계에서 열 응력으로 인해 찢어지거나 소결로에서 뭉개지지 않는 부품을 어떻게 설계할 수 있을까요? 마지막 섹션에서는 디자인의 5가지 중요한 계명 첨가제 제조 (민주당) 금속은 이 놀라운 기계의 진정한 잠재력을 끌어내는 열쇠입니다.

스테인리스 스틸을 3D 프린팅할 수 있다는 것은 이미 입증되었고, 이를 가능하게 하는 다양한 기술들을 살펴보았습니다. 하지만 몇 년 전 제가 처음 만졌던 DMLS 매니폴드는 저에게 가장 중요한 교훈을 주었습니다. 이 매니폴드를 설계한 엔지니어는 단순히 CAD 모델을 기반으로 작업한 것이 아니었습니다. 가공 부품 인쇄소로 보냈습니다. 그는 제작 과정의 폭력성을 견뎌내기 위해 부품 디자인을 근본적으로 재고해야 했습니다. 부품은 기묘하게 생긴 유기적인 곡선, 속이 빈 부분, 그리고 제가 절대 넣지 않았을 곳에 필렛이 덧대어져 있었습니다. 기계라기보다는 뼈처럼 보였습니다.

그는 처음 몇 번의 시도가 엄청난 열 응력으로 인해 빌드 플레이트에서 휘어지고 찢어지면서 완전히 실패했다고 설명했습니다. 그는 "말하는 법"을 배워야 했습니다. 레이저의 언어”는 절단되지 않는 부분을 설계하는 것입니다.하지만 성장하기 위해서는 그 과정을 디자인해야 했습니다.

금속 3D 프린팅을 위해 부품을 어떻게 다르게 설계해야 합니까?

이것은 가장 큰 장애물입니다. 적층 제조를 처음 접하는 엔지니어금속 3D 프린터를 마법 상자처럼 다룰 수는 없습니다. 다음과 같은 일련의 원칙을 따라야 합니다. 적층 제조를 위한 설계(DfAM). 이러한 규칙을 무시하는 것이 6자리 수의 수익을 올리는 가장 빠른 방법입니다. 기계를 매우 비싼 고철로 바꾸다 발전기. 어겨서는 안 될 다섯 가지 계명은 다음과 같습니다.

계명 1: 지지대와 돌출부를 최소화해야 합니다

레이저 파우더 베드 퓨전(PBF)에서는 모든 층이 그 아래에 있는 단단한 층 위에 형성됩니다. 돌출된 형상을 아래에 아무것도 없이 열린 공간으로 돌출시키면(오버행) 실패하게 됩니다. 레이저는 파우더를 더 많은 느슨한 파우더에 접합하려고 시도하여 용융된 덩어리를 만들고, 이는 부품을 처지고, 뒤틀리고, 망가뜨립니다.

  • 45도 규칙: 일반적으로 빌드 플레이트에서 45도 미만의 각도로 돌출된 부분은 지지 구조물이 필요합니다. 이는 부품과 함께 출력되어 부품을 지탱하는 섬세한 금속 지지대입니다.
  • 지원자가 적대적인 이유: In 금속 인쇄이러한 지지대는 플라스틱 프린팅처럼 쉽게 분리되는 구조가 아닙니다. 부품에 완전히 용접되어 있습니다. 지지대를 제거하는 것은 절단, 연삭 또는 CNC 가공값비싼 재료를 낭비하고, 오랜 시간 노동력을 소모하며, 부품 표면에 흔적을 남깁니다. 훌륭한 DfAM 설계자는 빌드 플레이트에 부품을 배치하는 데 심혈을 기울이고, 구멍을 위해 평평한 바닥 대신 모따기를 사용하는 등 영리한 설계 기법을 사용하여 지지대를 최대한 많이 제거합니다.

계명 2: 열 스트레스를 관리해야 합니다

강철판 위의 작은 부분을 가져다가 가열한다고 상상해보세요. 녹는 점 (약 1400°C)로 가열한 후 1초도 채 되지 않는 시간 안에 식힙니다. 이 과정을 수백만 번 반복합니다. 이것이 바로 DMLS 공정입니다. 급속 가열과 냉각은 부품 내부에 엄청난 내부 응력을 발생시킵니다.

  • 날카로운 모서리를 피하십시오: 날카로운 내부 모서리는 응력 집중 요소입니다. 재료가 식는다 수축하면서 모든 힘이 그 날카로운 지점을 잡아당겨 균열과 뒤틀림을 초래합니다. 해결책은 모든 모서리에 넉넉한 필렛과 반경을 추가하여 응력이 더 고르게 흐르도록 하는 것입니다. 이것이 그 매니폴드가 그토록 유기적이고 뼈처럼 보이는 이유입니다.
  • 점진적 전환: 벽 두께의 급격한 변화 또한 위험합니다. 두꺼운 부분은 얇은 부분보다 냉각 속도가 훨씬 느려, 부품의 박리 또는 뒤틀림을 유발할 수 있는 심각한 응력 차이를 유발합니다. 두꺼운 부분과 얇은 부분 사이의 전환을 부드럽고 점진적으로 설계해야 합니다.

계명 3: 집회를 통합하라

이것이 바로 금속 3D 프린팅이 진정으로 빛을 발하는 부분입니다. 기존 제조에서는 복잡한 어셈블리 예를 들어, 매니폴드는 열 개 또는 스무 개의 개별 부품으로 구성될 수 있으며, 이 부품들은 기계 가공, 용접, 볼트 체결 과정을 거칩니다. 이러한 방식은 복잡성, 무게, 그리고 여러 가지 잠재적 고장 지점(용접, 개스킷, 볼트)을 야기합니다.

DMLS를 사용하면 전체 어셈블리를 하나의 일체형 부품으로 프린팅할 수 있습니다. 엔지니어는 장착 플랜지, 내부 채널, 배출 포트를 하나의 연속된 강철 조각으로 결합할 수 있었습니다. 이를 통해 기존 방식보다 더 가볍고, 더 강하며, 더 안정적인 부품을 제작할 수 있습니다. DfAM은 단순히 고장을 방지하는 것이 아니라, 공정의 고유한 강점을 활용하여 우수한 제품을 만드는 것입니다.

계명 4: 후처리를 위해 디자인해야 한다

프린터에서 삐 소리가 나더라도 작업이 완료된 것은 아닙니다. 부품은 아직 두꺼운 강철 빌드 플레이트에 용접되어 있고 지지대에 둘러싸여 있습니다. 기계공이 작업을 어떻게 마무리할지 계획해야 합니다.

  • 접근성 : 밴드톱이나 와이어 EDM 기계가 실제로 부품에 도달합니다. 빌드 플레이트에서 잘라낼 수 있나요? 지지 구조물은 그라인더나 CNC 공구로 쉽게 제거할 수 있나요? 이러한 접근성을 고려하여 설계해야 합니다.
  • 가공 허용치: DMLS 부품 표면이 거칠다 (약 10-15 µm Ra). 씰을 위해 표면이 완벽하게 평평해야 하거나 베어링을 위해 정밀한 공차가 필요한 경우, 밀링 또는 선삭 가공이 가능한 추가 소재(0.5mm~1mm의 "가공 여유")를 사용하여 설계해야 합니다. 완벽한 마무리 2차 작업에서.

계명 5: 경량화를 활용하라

부품을 처음부터 제작하므로 구조적으로 필요한 곳에만 재료를 배치하면 됩니다. 다음과 같은 소프트웨어 도구를 사용하면 됩니다. 토폴로지 최적화, 엔지니어는 정의할 수 있습니다 부품에 가해지는 하중과 제약 조건을 소프트웨어가 분석하고, 소프트웨어는 필요한 최소한의 재료만 사용하는 설계를 생성하여 최적화된 골격 구조나 거미줄과 같은 구조를 만들어냅니다.

또한 내부적으로 부품을 설계할 수 있습니다. 격자 구조이는 부품 내부를 채우는 복잡한 3차원 그리드로, 뛰어난 구조적 무결성을 유지하면서도 무게를 대폭 줄입니다. 이는 다른 제조 방식으로는 달성할 수 없는 수준이며, 항공우주 및 의료용 임플란트 산업이 금속 AM을 적극적으로 도입하는 주요 이유입니다.

최종 판결: 기계 그 이상, 새로운 사고방식

그렇다면 3D 프린터로 스테인리스 스틸을 출력할 수 있을까요? 물론입니다. 하지만 이 질문은 오해의 소지가 있습니다. 단순한 "프레스 프린트" 작업을 의미하기 때문입니다. 실제로는 직접 금속 레이저 소결 및 결합(Direct Metal Laser Sintering and Bound) 금속 증착은 고급 제조입니다 프로세스기계만이 아닙니다.

성공에는 완전히 새로운 사고방식이 필요합니다. 블록을 보고 "무엇을 제거할 수 있을까?"라고 생각하는 기계공의 뺄셈적 사고방식에서, 빈 빌드 플레이트를 보고 "이 부품을 어떻게 효율적이고 안정적으로 제작할 수 있을까?"라고 생각하는 설계자의 덧셈적 사고방식으로 전환해야 합니다. DfAM의 원리를 숙달하면 이 기술의 잠재력을 최대한 활용하여 세상이 본 적 없는 더 강하고, 더 가볍고, 더 복잡한 부품을 제작할 수 있습니다.

참고자료

자주 묻는 질문

강철 인쇄에 있어서 DMLS와 BMD의 주요 차이점은 무엇입니까?

DMLS(Direct Metal Laser Sintering)는 고출력 레이저를 사용하여 용접 금속 분말을 완전히 조밀한 부품으로 직접 성형합니다. 최고의 성능, 밀도(99.5% 이상), 그리고 기하학적 자유도를 제공하지만, 가격이 매우 비싸고 산업 환경이 필요합니다. BMD(Bound Metal Deposition)는 바인더와 혼합된 금속 분말 필라멘트를 압출한 후, 용광로를 사용하여 바인더를 제거하고 분말을 고체 부품으로 소결합니다. 훨씬 저렴하고 사무실 환경에도 적합하지만, 밀도가 약간 낮고(~97%), 용광로 단계에서 기하학적 제약이 더 큽니다.

3D로 인쇄된 스테인리스 스틸 부품의 강도는 얼마나 되나요?

DMLS로 인쇄된 부품은 단조 블록에서 기계로 가공한 부품만큼 좋거나 더 나은 기계적 특성을 가질 수 있습니다. 스테인리스 강특히 열처리와 같은 후가공 후에는 더욱 그렇습니다. BMD로 만든 부품은 일반적으로 금속으로 만든 부품과 유사합니다. 사출 성형 (MIM) 또는 투자 주조는 매우 견고하지만 일반적으로 단조 또는 단조 소재만큼 견고하지는 않습니다.

집에서 금속 3D 프린터를 사용할 수 있나요?

DMLS의 경우, 답은 단호히 '아니요'입니다. 이 시스템은 수십만 달러의 비용이 들고, 특수 고전압 전원, 불활성 가스 처리 시스템, 그리고 폭발성 금속 분말을 처리하기 위한 엄격한 안전 프로토콜이 필요합니다. BMD의 경우, 프린터 자체는 사무실에 적합하지만, 필요한 탈지 스테이션과 고온 소결로는 특수 환기 및 전력을 필요로 하는 산업용 장비이므로 일반적인 가정 환경에는 적합하지 않습니다.

금속 3D 프린팅에 후처리가 왜 그렇게 중요한가요?

후처리는 워크플로에서 절대 빼놓을 수 없는 부분입니다. DMLS의 경우, 균열 방지를 위해 용광로에서 부품의 응력을 완화하고, 빌드 플레이트에서 부품을 절단하고, 지지 구조물을 가공하는 작업이 포함됩니다. 중요한 표면 마무리 공차 및 평활도 요건을 충족합니다. BMD의 경우 전체 탈지 및 소결 공정이 포함됩니다. "인쇄된" 부분은 절대 최후의 부품.

3D 프린팅에 가장 일반적으로 사용되는 스테인리스 스틸은 무엇입니까?

가장 인기 있는 두 가지 스테인리스 스틸은 다음과 같습니다. 316L 17-4PH. 316L은 뛰어난 내식성과 연성으로 인해 의료용 임플란트, 식품 등급 응용 분야 및 선박 하드웨어에 이상적입니다. 17-4 PH는 열처리 후 매우 높은 강도와 ​​경도로 알려진 침전 경화 강철로, 고성능 산업 및 항공 우주 구성 요소에 선호됩니다.

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