3단계의 금속 3D 프린팅 프로세스

1단계:인쇄

모든 3D 인쇄 부품은 부품을 설계하는 CAD에서 시작됩니다. 그런 다음 STL로 내보내고 Eiger에 업로드합니다. Eiger는 모든 Markforged 제품과 함께 제공되는 클라우드 기반 슬라이싱 및 인쇄 관리 시스템입니다. Eiger는 작업에 사용하는 재료와 프린터를 기반으로 부품을 자동으로 구성합니다.

Eiger가 부품을 슬라이스할 때 다운스트림 프로세스의 수축 및 변형을 고려하여 부품이 확장됩니다. 그런 다음 Eiger는 부품을 개별 레이어로 슬라이스하고 돌출된 기능을 식별하고 부품 아래에 지지대와 뗏목을 만듭니다.

Eiger는 또한 프로세스의 각 단계를 통해 금속 부품의 진행 상황을 모니터링합니다. 프린팅 소프트웨어로 프린트를 준비했다면 이제 메탈 3D 프린터 자체인 Metal X로 넘어갈 차례입니다.

인쇄를 시작하기 전에 Metal X는 고유한 노즐 터치오프 프로세스를 사용하여 인쇄 베드를 자동으로 매핑하고 수평을 유지하여 첫 번째 레이어가 제대로 인쇄되도록 합니다. 프린트는 프린터 상단에 있는 가열 챔버에 저장된 두 가지 재료로 만들어집니다. 첫 번째 재료는 금속이고 두 번째 재료는 세라믹 릴리스입니다. 이 필라멘트 재료는 두 부분으로 구성된 플라스틱 바인더 내에 안전하게 매달린 금속 분말입니다. 필라멘트는 가열되고 부품이 층별로 구축되는 빌드 플레이트로 압출됩니다. 이형 재료는 부품과 지지대 사이의 인터페이스로 압출되어 부품이 퍼니스에서 나오면 쉽게 제거할 수 있습니다.

다른 금속 3D 프린팅 시스템과 달리 Metal X 공정은 금속 분말을 사용하지 않아 보다 안전하고 비용 효율적인 워크플로를 제공합니다.

Markforged Metal X 시스템은 현재 개발 중인 여러 다른 재료와 함께 17-4 PH 스테인리스강, H13, A2 및 D2 공구강, 구리 및 인코넬 625로 인쇄할 수 있습니다. 빠른 전환으로 재료를 쉽게 전환할 수 있습니다.

부품 인쇄가 완료되면 프린터에서 이메일을 통해 알려드립니다. 이 시점에서 프린터로 이동하여 빌드 시트에서 부품을 제거하고 베드를 비울 수 있습니다.

이 단계에서 인쇄된 부분은 녹색 형태입니다. 다음 단계에서는 디바인딩 과정을 위해 세척할 것입니다.

2단계:세탁

세척 단계에서 Markforged의 Wash-1은 바인딩 재료의 첫 번째 단계를 제거합니다. 녹색 부분은 프린터에서 꺼내어 세척 바구니에 넣은 다음 솔벤트로 내려갑니다.

세척 시간은 부품의 가장 두꺼운 부분에 따라 이 단계에서 몇 시간에서 며칠까지 다양합니다. 세탁이 끝나면 갈색 부분이 생깁니다. 그런 다음 소결 공정으로 이동합니다.

3단계:소결

소결은 갈색 부분을 완전한 금속 부분으로 변형시킵니다. 이를 위해 온도를 천천히 올려 미량의 남아 있는 바인딩 재료를 태워 버립니다. 온도가 재료의 녹는점에 가까워짐에 따라 금속 입자가 융합되어 강력한 금속 부품을 만듭니다.

Markforged Sinter-2는 중형 생산 및 대형 인쇄 부품용으로 설계된 용광로입니다. Sinter-2 및 기타 Markforged 소결로는 탄소가 함유되지 않은 레토르트를 사용하여 완성품에 대한 부품 품질 및 합금 조성 표준을 충족합니다.

각 실행에는 약 하루가 소요되며 Eiger 소프트웨어를 사용하여 원격으로 모니터링할 수 있습니다. 실행이 완료되면 완성된 금속 조각이 있는 세터 트레이를 퍼니스에서 제거할 수 있습니다. 뗏목에서 제거하면 이러한 부품을 사용할 수 있습니다.

용광로에서 지지대, 뗏목 및 프린터 부품 사이의 인쇄 이형 재료 층이 분말로 변합니다. 이를 통해 구조를 뗏목에 고정하여 공정 전반에 걸쳐 수축과 정확성을 더 잘 제어할 수 있을 뿐만 아니라 소결 후에 쉽게 분리할 수 있습니다.

이 단계에서 부품은 완전히 소결되어 사용할 준비가 되었습니다. 최종 적용을 위해 필요에 따라 후가공, 광택 처리 또는 기타 처리될 수 있지만 많은 용도에서 이 공정 후 부품의 정확성과 강도는 설치 준비가 완료되었음을 의미합니다.

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이 과정을 통해 금속 3D 프린팅이 어떻게 안전하고 비용 효율적인 금속 적층 제조 방법을 제공하는지 알 수 있습니다. 이러한 프로세스는 이미 린 제조 혁신을 주도하고 있습니다. 금속 3D 프린팅을 위한 최고의 재료와 3D 프린팅의 역사에 대해 자세히 알아보세요.