선택적 레이저 소결이란 무엇입니까?

다양한 형태의 3D 프린팅을 연구할 때 선택적 레이저 소결을 접하게 될 것입니다. 적층 제조의 한 형태로 레이저를 사용하여 분말 입자를 "소결"합니다. 즉, 레이저 소결에 사용되는 재료는 레이저의 도움으로 함께 융합됩니다. 레이저 소결은 고도로 기술적으로 들릴 수 있지만 실제로는 몇 가지 기본 단계에 의존하는 단순한 형태의 적층 제조입니다.

레이저 소결의 기초

1980년대 텍사스 대학(UT) 연구원에 의해 개발된 레이저 소결은 적층 제조의 가장 오래된 형태 중 하나입니다. 레이저로 분말 입자를 "선택적으로 소결"하여 3차원 물체를 만들도록 설계되었습니다.

레이저 소결 동안 레이저(일반적으로 이산화탄소 레이저)는 분말 층을 가로질러 이동하면서 분말의 특정 영역을 레이저 광에 노출시킵니다. 물론 레이저에 노출되면 분말 입자가 서로 융합됩니다.

레이저 소결에 사용되는 가장 일반적인 분말 유형은 다음과 같습니다.

선택적 레이저 소결 대 용융:차이점은 무엇입니까?

많은 사람들은 선택적 레이저 소결이 선택적 레이저 용융과 동일하다고 생각하지만 그렇지 않습니다. 재료가 소결되면 융합을 유도하기에 충분한 열에 노출됩니다. 반면에 재료가 녹을 때 더 큰 열에 노출되어 재료의 물리적 특성이 변합니다.

선택적 레이저 용융은 3차원 물체를 만드는 데도 사용할 수 있지만 선택적 레이저 소결만큼 대중적이지는 않습니다. 소결은 실제로 모재로 사용되는 분말 입자를 녹이지 않습니다. 오히려 핵융합을 유도하기에 충분한 열에만 노출됩니다. 선택적 레이저 용융은 짐작할 수 있듯이 실제로 분말 입자를 녹입니다.

레이저 소결의 과학

레이저 소결은 분말뿐만 아니라 특수 소결 기반 3D 프린터의 사용이 필요합니다. 즉, 레이저 소결에 사용되는 3D 프린터에는 외부 피더가 필요하지 않습니다. 기판은 전 공정에 걸쳐 분말 입자로 둘러싸여 있으므로 외부 피더가 필요하지 않습니다.

레이저 소결 동안 3D 프린터의 레이저는 분말 입자를 가로질러 이동하면서 선택적으로 레이저 광에 노출됩니다. 레이저 광은 분말 입자를 녹이지 않습니다. 그러나 융합을 유도하여 서로 결합합니다. 융합은 분말 입자를 단단하고 단단하게 만듭니다. 완료되면 인쇄된 개체를 소결되지 않은 분말 입자의 나머지 층에서 제거할 수 있습니다.