DMLS 3D 프린팅 최적화를 위한 전문가 설계 팁

직접 금속 레이저 소결(DMLS)은 금속 분말에서 부품을 만드는 금속 3D 프린팅 기술입니다. 이 기술은 우수한 정밀도로 매우 상세하고 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다. 그러나 DMLS 3D 프린팅 프로젝트의 성공은 3D CAD 모델 설계 품질에 크게 의존합니다.

이 가이드에서는 직접 금속 레이저 소결을 위해 설계를 최적화하는 가장 필수적인 설계 팁을 배웁니다.

크기 제한

크기 제한은 DMLS에서 프린팅 중 문제가 발생할 수밖에 없는 크기 이상 또는 이하를 규정하므로 중요한 고려 사항입니다. DMLS 공정의 일부 크기 제한은 다음과 같습니다.

• 최대 빌드 볼륨: 250 x 250 x 325 mm
• 최소 피처 크기: 구조적 피처 1.5mm, 외관 피처 0.75mm
• 층 두께: 프린팅되는 소재에 따라 0.02~0.08mm 범위에서 변동 가능

공차

DMLS 3D 프린팅은 ±0.2%(0.1~0.2mm) 공차로 부품을 생산할 수 있습니다. 엄격한 공차는 생산 비용을 높이므로 맞물림 부품이나 다른 제품과 결합해야 하는 부품 등 필요 특징에만 공차를 적용하세요. 내부 응력, 서포트 구조 등 지오메트리 고려 사항으로 인해 공차와 평탄도에 편차가 생길 수 있습니다. 엄격한 평탄도가 제안된 부품에 필수 요구 사항이라면 DMLS가 최선의 선택이 아닐 수 있습니다.

서포트 구조

DMLS는 층별 3D 프린팅 공정입니다. 프린팅되는 층은 이전에 프린팅된 층에 의존하여 지지를 받습니다. 오버행, 아치, 30° 초과 경사면 같은 특정 지오메트리에서는 지지 층이 없으므로 최종 제품의 일부가 아닌 서포트 구조를 설계에 포함해야 합니다. 이들은 프린팅 중 지지를 제공하지만 후처리 중 나중에 제거됩니다.

서포트 구조는 휨 최소화 또는 방지, 빌드 플랫폼에 부품 고정, DMLS 기계 롤러 힘으로 인한 부품 이동 방지에도 필요합니다. 서포트 구조는 필요하지만 소재를 소비하고 빌드 시간을 늘려 나중에 제거되므로 전체 생산 비용을 증가시킵니다.

부품을 더 자립적으로 만들고 서포트 구조 필요성을 줄이는 방법에는 각도를 30° 이하로 설계하고 모서리에 필렛과 챔퍼를 활용하는 것이 포함됩니다.

피처 간 거리

DMLS 중 레이저에서 주변 분말로 열이 방출되므로 레이저는 직경보다 약간 큰 용융 풀을 생성합니다. 이로 인해 서로 너무 가까운 피처가 서로 융합될 수 있습니다. 또 다른 가능한 결과는 소결된 영역 사이에 소결되지 않은 분말 섹션이 생성되는 것입니다. 이를 피하려면 피처 사이에 최소 0.5mm 간격을 두세요.

중공 부품과 탈출 구멍

소재 사용량과 완제품 무게를 줄이기 위해 부품을 중공으로 설계할 수 있습니다. 대부분의 경우 이는 부품 최종 응용에 영향을 주지 않습니다. 중공 부품의 경우 잔류 비소결 분말을 중공 섹션에서 제거할 수 있도록 설계에 탈출 구멍을 포함하세요.

방대한 제조업체 네트워크를 통해 Xometry Europe은 다양한 금속 합금에 대한 주문형 DMLS 3D 프린팅을 제공합니다. 이 팁으로 모델을 최적화한 후 즉석 견적 플랫폼에 업로드하여 몇 초 만에 견적을 받아보세요.