직접 금속 레이저 소결(DMLS)과 선택적 레이저 용융(SLM) 3D 프린팅 방식은 모두 분말 베드 융합(PBF) 범주에 속합니다. 둘 다 레이저 빔(때로는 동시에 여러 개)을 사용하며 다양한 금속 분말과 호환됩니다. 이런 유사성 때문에 둘을 혼동하기 쉽지만, 한 대 가격이 100만 달러로 다른 쪽의 두 배인 점을 보면 여러 면에서 분명히 다릅니다. 차이점을 알아보세요.
DMLS는 적층 제조 기업 EOS GmbH의 상표로, 금속 부품 제작에 사용됩니다. 1990년대 중반 발명 초기에는 금속 소결만 했기 때문에 여전히 소결 방식으로 불리곤 합니다. EOS에 따르면 'DMLS'는 사실 독일어 'Direkt Metall Laser Schmelzen'의 약자로, 소결이 아닌 금속 '용융(Melting)'을 더 정확히 뜻합니다. 이 회사는 1995년 기술을 상용화했고, 현대 장비는 프린팅 공정에서 금속 분말을 완전히 용융해 훨씬 강한 부품을 만듭니다.
일반적으로 고출력 파이버 레이저 빔으로 각 층의 단면을 추적하며 금속 입자들을 녹여 결합시킵니다. 각 층이 출력되면 베드가 내려가 새 층에 분말을 깔고 과정을 반복합니다. 공정 중 빌드 챔버는 산화 방지를 위해 불활성 가스로 채워집니다. 아래 이미지는 일반적인 DMLS 프린터 구조를 보여줍니다:
DMLS와 SLM 모두 레이저로 금속 분말을 녹이는 분말 베드 융합 기술입니다. SLM 장비는 일반적으로 DMLS보다 더 고출력 레이저를 탑재합니다(1000와트 vs 400와트). SLM 레이저의 출력도 가변적이라 부품 디테일 해상도 조절이 가능합니다.
DMLS와 SLM 모두 다양한 금속과 금속 합금으로 출력 가능합니다. 대표적 예: 티타늄 Ti64, 스테인리스 스틸 316, 니켈 합금 NI718 등.
DMLS는 임플란트, 치과 브리지 등 의료 산업에 적극 마케팅됩니다. SLM은 자동차, 항공우주 등 더 광범위한 산업에 서비스합니다.
SLM 장비는 일반적으로 DMLS보다 더 큰 빌드 볼륨을 가집니다. 다중 레이저로 공간을 더 효율적으로 활용하기도 합니다.
두 기술 모두 같은 분말 베드 융합 원리로 작동하므로 유사한 표면 마감을 만듭니다.
SLM과 DMLS 제조사 모두 다양한 장비를 제공합니다. 하지만 어느 쪽이든 엔트리급은 일반적으로 $350,000 이상입니다. SLM 시스템은 더 많은 레이저를 쓰고 더 두꺼운 층을 출력할 수 있어 저해상도 작업을 DMLS보다 훨씬 빠르게 완료합니다. 빠른 출력 시간은 부품당 비용 절감으로 이어집니다.
다음은 DMLS와 SLM의 공통점입니다:
DMLS의 대안 기술:
DMLS 외 SLM의 대안 기술:
둘 다 금속 분말을 쓰지만 선호하는 소재가 약간 다릅니다. SLM 프린터는 순수 고강도 금속(티타늄, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 코발트-크로뮴)에 더 적합하고, DMLS 프린터는 금속 합금(니켈 기반 초합금, 공구강, 알루미늄 합금)에 더 맞춰져 있습니다.
바인더 메탈 제팅은 DMLS처럼 레이저 대신 폴리머 바인더로 금속을 결합합니다. 이 바인더를 부품 단면 형상대로 도포합니다. 각 층 완료 후 분말 층을 더하고 과정을 반복합니다. 완성된 부품은 금속 분말을 융합하고 바인더를 태워 제거하기 위해 후공정이 필요합니다.
DED(직접 에너지 증착)는 금속 분말 대신 금속 와이어를 프린터 노즐로 공급해 부품을 만듭니다. 와이어가 노즐에서 녹아 빌드 플레이트에 떨어지며, 필라멘트 방식 FDM 프린터와 유사하지만 금속입니다. DED는 전체 구조에서 일관되고 균일한 부품을 만들 수 있는 반면, SLM은 복잡하고 정밀한 부품에 더 강점이 있습니다.
주요 대안은 EBM(전자빔 용융)입니다. DMLS, SLM과 비슷하게 에너지 빔으로 분말을 녹이지만, 레이저 대신 전자 입자 빔을 사용합니다.
캣 드 나오움(Kat de Naoum)
캣 드 나오움은 영국 출신 작가, 저자, 편집자, 콘텐츠 전문가로 20년 이상의 집필 경력을 가졌습니다. 다양한 제조 및 기술 조직을 위해 집필했으며 엔지니어링 세계를 사랑합니다. 집필 외에도 거의 10년간 패러리걸로 일했으며, 그중 7년은 선박 금융 분야였습니다. 다수의 인쇄물과 온라인 출판물에 기고했습니다. 킹스턴 대학교에서 영문학 및 철학 학사, 창작학 석사를 취득했습니다.
3D 프린팅
완성된 부품의 최적 성능을 보장하는 열쇠는 올바른 소재 선택에서 시작됩니다. 해당 부품에 가장 적합한 가공 소재 유형을 좁혀나가면, 가장 적절하면서도 비용 효율적인 소재를 선정할 수 있습니다. 소재 선택 시 고려해야 할 핵심 요소들을 살펴보겠습니다. 부품의 용도는 무엇인가? 의료기기, 자동차, 항공우주, 기계, 밸브, 피팅, 패스너 등 부품이 사용될 분야를 명확히 파악해야 합니다. 적용 분야에 따라 요구되는 기계적 특성, 내식성, 생체적합성 등이 달라지기 때문입니다. 응력 하중 특정 소재는 높은 응력 하중에서 변형되거나 파손될
제조 산업에서 기업들은 비용을 낮게 유지하면서 품질과 생산성 향상을 끊임없이 추구합니다. 이러한 개선을 위해 제조 기업들은 종종 기술로 눈을 돌리며, 이는 용접의 경우 특히 그렇습니다. 용접은 가장 기본적인 형태로 열과 압력을 가해 두 재료를 결합하는 공정입니다. 사람들이 용접을 생각하면 보호 마스크와 두꺼운 장갑을 끼고 토치를 다루는 이미지가 떠오릅니다. 수동 용접이 여전히 업계에 자리를 잡고 있지만, 전문 용접사 부족이 상당한 공백을 남겼습니다. 미국 용접 학회는 2020년까지 29만 명의 용접 전문가 부족이 발생할 것으로 추
