3D 인쇄 티타늄을 아직 탐색 중이신가요?

금속 3D 프린팅은 수년 동안 많은 제조 전문가들에게 먼 꿈이었지만 이제는 대부분의 AM 작업에서 가능할 뿐만 아니라 쉽게 달성할 수 있습니다. 이는 프로토타입 및 생산이 다양한 고품질 금속으로 제공될 수 있음을 의미합니다. 오늘날 사용 가능한 가장 흥미로운 옵션 중 하나는 3D 인쇄된 티타늄입니다. 오늘은 이 자료의 잠재적인 장점과 그 기능을 최대한 활용하기 위해 알아야 할 핵심 사항을 살펴보겠습니다.

티타늄으로 3D 프린팅하는 이유는 무엇입니까?

티타늄은 이미 항공우주, 자동차, 의료 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다. 부품이 가볍고 강하며 부식에 강해야 하는 모든 산업에서 이 금속을 사용할 가능성이 높습니다. 또한 생체 적합성으로 인해 보석으로 인기 있는 선택입니다.

무엇보다도 티타늄 3D 프린팅을 통해 다용도의 신뢰할 수 있는 재료를 계속 사용할 수 있으며 적층 제조가 제공할 수 있는 속도와 비용 절감 효과를 누릴 수 있습니다. 티타늄을 인쇄할 때 생산되는 부품의 수나 해당 디자인의 복잡성과 관련하여 규모의 경제가 없습니다. 즉, 이 금속으로 기능적인 프로토타입이나 일회성 맞춤형 디자인을 생산하는 것이 가능해집니다. 이는 기존의 빼기 방법에서는 거의 볼 수 없는 일입니다.

또한 티타늄은 친숙합니다. 여러 산업 분야에서 잘 알려진 특성을 가진 잘 정립된 소재입니다. 즉, 완성된 부품이 안정적으로 작동하고 기대한 품질을 표시할 것이라는 완전한 확신을 즐기면서 적층 제조 기술의 잠재적 이점을 탐색할 수 있습니다. 실제로 보잉은 이미 이 기술을 사용하여 잠재적으로 항공기당 최대 300만 달러를 절약하고 있습니다.

기술

3D 프린팅된 티타늄은 분말 형태로 생명을 시작하므로 DMLS, EBM 및 SLM과 같은 공정에서 활용할 수 있습니다. 즉, 정기적으로 티타늄으로 인쇄할 계획이라면 금속 재료로 작업할 수 있는 파우더 베드 프린터에 투자해야 합니다. 산업용 애플리케이션의 경우 3D Systems의 ProX DMP 320 또는 EOS의 M280 및 M290 3D 프린터가 모두 좋은 옵션이 될 것입니다.

자료

적층 제조 응용 분야에 사용되는 티타늄에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

<울>

5학년 6Al-4V. 이것은 항공 우주 및 자동차 분야의 기능 부품에 가장 일반적인 선택입니다. 그러나 매우 다재다능하고 복잡한 형상을 매우 잘 처리하므로 다양한 다른 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

23학년 6A1-4V. 이것은 의료 부문에서 임플란트 및 보철물을 제작하는 데 널리 사용되는 생체 적합성 합금입니다.

알아야 할 사항

티타늄을 사용하여 부품을 인쇄할 계획이라면 가능한 최상의 결과를 얻기 위해 신중하게 고려해야 하는 몇 가지 새로운 요소가 있다는 것을 처음부터 인식하는 것이 중요합니다. 각 프로젝트를 시작할 때 다음 사항을 고려하십시오.

<울>

지지 구조를 설계에 고려해야 합니다. 3D 인쇄 가능한 금속과 마찬가지로 티타늄 부품은 뒤틀림을 방지하기 위해 지지 구조가 필요합니다. 쉽게 제거할 수 있도록 접근이 가능한지 확인하고 지원의 필요성을 최소화하기 위해 다양한 부품 방향으로 실험하십시오. 귀하의 소프트웨어 도구는 이와 관련하여 귀하를 지원할 수 있어야 하며 프로세스의 이 부분을 상당히 간소화합니다.

부품에 특정한 기계적 특성이 필요한 경우 후처리 중에 적용할 수 있는 다양한 열처리를 조사해 볼 가치가 있습니다. 적용할 수 있는 치료법과 예상되는 결과에 대한 조언을 제공하는 재료 사양을 참조하십시오.

금속 인쇄는 분말을 녹이기 위해 매우 높은 온도를 사용하므로 지지대를 사용하더라도 인쇄 중에 쉽게 뒤틀릴 수 있으므로 깨지기 쉬운 요소를 피하십시오. 일반적으로 최소 1mm의 벽 두께를 사용하십시오.

남은 재료를 재활용하는 방법을 살펴보십시오. 잠재적인 비용 절감에도 불구하고 티타늄 3D 인쇄에 사용되는 원자재는 여전히 매우 비싸므로 가능한 한 재료 낭비를 최소화하는 동시에 분말 손상을 방지하는 것을 목표로 하십시오. 이는 향후 인쇄 품질에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. .

파우더 베드에서 티타늄을 제거했을 때 일반적으로 나타나는 반짝이는 크롬 모양이 부품에 없는 경우에도 놀라지 마십시오. 이것은 단순히 인쇄 프로세스의 일부입니다. 약간의 광택으로 부품을 매끄럽고 광택 있게 마무리할 수 있습니다.

이전에 티타늄으로 부품이나 프로토타입을 만드는 것을 고려했지만 비용이나 시간 제약으로 인해 아이디어를 포기했다면 3D 프린팅이 이상적인 솔루션을 제공합니다. 3D 프린팅된 티타늄 부품을 그 어느 때보다 쉽게 ​​접근할 수 있도록 하는 새로운 프린팅 기술을 통해 빠르게 제조 워크플로의 표준 부분이 될 것으로 기대합니다.