분말 오염:금속 지문의 숨겨진 위험

프로토타입, 디스플레이 모델, 산업용 부품 등 모든 고품질 3D 인쇄 모델은 고품질 재료에서 시작됩니다. 항공 우주, 방위 및 자동차와 같은 산업을 위한 부품은 최고 표준으로 제조되어야 하기 때문에 이는 금속 3D 프린팅에 특히 중요합니다. 그러나 금속 인쇄물에 사용되는 재료는 여전히 매우 고가이므로 운영 비용 효율성을 유지하려면 지능적으로 배포해야 합니다.

이것의 핵심은 3D 프린팅에 사용되는 모든 분말 재료의 순도를 유지하는 것입니다. 재료의 오염으로 인해 인쇄가 실패하면 시간과 비용이 모두 낭비됩니다. 그러나 금속 인쇄물에 사용되는 분말의 순도를 유지하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 실제로 많은 부서에서는 실제로 인쇄 실패로 이어질 때까지 금속 가루 문제를 인식하지 못합니다.

그래서 답은 무엇입니까?

3D 프린팅 재료 재활용에 대한 지속적인 과제

잠재적으로 재료 비용을 줄이는 한 가지 방법은 가능한 한 남은 분말을 재활용하는 것입니다. 그러나 이 개념은 명백해 보이지만 실제로는 말처럼 쉽지 않은 경우가 많습니다. 금속 분말을 소결할 때 입자는 부품 주변 영역에 자연스럽게 작은 '덩어리'를 형성합니다. 이것들은 육안으로 감지하는 것이 불가능할 수 있지만, 분말 입자 크기의 일관성을 미묘하게 변경하고, 이는 차례로 해당 분말 배치를 사용하여 인쇄되는 추가 부품의 품질에 영향을 미칩니다.

이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 기술을 통한 것입니다. 예를 들어, 인쇄 후 남은 모든 분말을 체 스타일 메커니즘을 통해 넣어 덩어리를 걸러내고 가능한 한 재료 일관성을 유지하는 프린터를 사용할 수 있습니다. 그러나 이것은 여전히 ​​모든 파우더 베드를 재사용할 수 없다는 것을 의미합니다. 또한, 분말 베드를 조심스럽게 체질하고 새로 고침하더라도 시간이 지남에 따라 분말 품질의 미묘한 변화가 계속 발생하므로 인쇄 실패를 방지하기 위해 주의 깊게 모니터링해야 합니다.

이러한 조치는 금속 분말을 확실히 재사용할 수 있음을 의미하지만 항공 우주 및 자동차와 같은 산업의 엄격한 규제 요구 사항을 충족할 만큼 충분히 높은 품질 표준을 유지할 수 있는지에 대한 질문은 여전히 ​​남아 있습니다. 프린터 회사와 재료 공급업체가 분말 재활용 프로세스가 완전히 오류가 없다는 주철 보증을 제공할 수 없다면 이러한 산업에서 사용이 제한될 것입니다. 이러한 경우 실행 가능한 유일한 옵션은 모든 인쇄 실행에 대해 버진 파우더 베드를 사용하는 지속적인 비용을 수용하는 것입니다.

숨겨진 불순물이 금속 지문을 손상시킵니다.

금속 분말 전문가 LPW의 최근 사례 연구에서 3D 프린팅으로 만든 알루미늄 부품(가스 터빈)은 여러 설정으로 부품을 다시 인쇄하려고 시도한 후에도 균열이 있는 것으로 나타났습니다. LPW가 사용 중인 금속 분말에 대한 집중 조사를 수행하기 위해 가져갔을 때 Inconel 625 입자가 포함되어 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 입자는 현미경으로 관찰해야 했지만 인쇄 과정에서 함께 그룹화되면 인쇄와 호환되지 않습니다. 재료가 균열을 형성하게 한 원인입니다.

나중에 직원이 분말을 잘못 취급하여 오염이 발생한 것으로 밝혀졌습니다. 3D 프린터는 이전에 Inconel 625를 활용한 다른 인쇄 작업에 사용되었으며 직원은 알루미늄 파우더 베드를 추가하기 전에 올바른 청소 절차를 따르지 않았습니다.

여기서 메시지는 산업용 3D 프린팅에 사용되는 모든 금속 분말은 부주의한 혼합을 방지하기 위해 항상 조심스럽게 보관해야 하며, 특히 재료를 변경할 때 각 프린터의 청소 절차를 글자에 따라 따라야 한다는 것입니다. LPW의 사례 연구에서 볼 수 있듯이 일단 분말이 오염되면 원인을 식별하고 솔루션을 제공하기 위해 전문 장비가 필요할 수 있으므로 위험을 완전히 피하는 것이 훨씬 좋습니다.

재료의 순도를 유지하기 위한 효과적인 시스템 구축

분말 오염은 금속 인쇄물을 제공하는 모든 회사의 지속적인 문제이므로 광범위한 프로젝트 워크플로의 일부로 신중하게 고려해야 합니다. 기술이 금속 분말을 유지 관리하는 데 확실히 도움이 될 수 있지만 직원의 분말 오염 위험에 대한 적절한 교육 및 인식을 대체하는 것으로 간주되어서는 안 됩니다.

많은 적층 제조 분야와 마찬가지로 문제를 해결하는 것보다 문제를 예방하는 것이 훨씬 낫습니다(비용도 저렴합니다!). 따라서 분말이 어떻게 저장되고 취급되는지 의식하고 특히 기능, 산업 분야의 경우 아무 것도 우연에 맡기지 마십시오. 금속 지문. 확실히 워크플로의 추가 단계를 나타내지만 추가로 마음의 평화는 그 이상의 가치가 있습니다.