전자빔 용해(EBM):신속한 CNC 품질의 금속 3D 프린팅

금속 3D 프린팅은 복잡한 금속 툴링 및 부품 제작 방식을 변화시켰습니다. 전자빔 용해(EBM)는 금속의 내구성과 강도를 가지면서도 3D 프린팅 속도로 부품을 프린팅할 수 있다는 점에서 CNC 가공 및 금속 주조에 대한 건전한 대안입니다.

EBM은 금속 분말의 얇은 층 하나하나를 가열 베드에 증착한 후 제자리에 녹이거나 소결한다는 점에서 SLM(선택적 레이저 용융) 및 SLS(선택적 레이저 소결)와 유사한 분말 베드 융합 공정입니다. 그러나 EBM은 분말을 융합시키는 에너지원이 레이저 빔이 아닌 전자빔이고, 공정이 대기압이 아닌 진공 상태에서 이루어진다는 점에서 이러한 공정과 다르다. 크롬-코발트 및 티타늄 합금은 EBM 3D 프린팅에서 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 재료입니다.

전자빔 용해의 역사는 1993년 스웨덴 예테보리에 있는 Chalmers 공과대학과 협력하여 Arcam 회사가 처음으로 특허를 취득한 1993년으로 거슬러 올라갑니다. 그들의 목표는 전자빔으로 전기 전도성 금속 분말을 녹여 층별로 3D 물체를 만드는 것이었습니다. 1997년 Arcam은 Arcam AB로 재편되어 EBM 3D 프린팅 공정을 지속적으로 개발하고 상용화했습니다.

이 기사에서는 전자빔 용해에 대해 더 자세히 알아보고 그것이 무엇인지부터 장점과 단점, 다른 3D 프린팅 공정과의 유사점과 차이점까지 모든 것을 논의합니다.

전자빔 용해(EBM)란 무엇인가요?

전자빔 용해는 전기 전도성 금속 분말과 전자빔을 사용하여 부품을 층별로 생산하는 3D 프린팅 공정입니다. 프로세스가 작동하려면 인쇄 챔버에 약 0.0001mbar의 진공이 생성되어야 합니다. 진공이 없으면 고에너지 전자가 가스 분자와 더 자주 충돌하여 인쇄 프로세스를 완료하는 데 필요한 에너지 빔을 강탈합니다. 진공 상태가 되면 빌드 플랫폼을 매우 높은 온도(약 600~1000℃)로 가열하고 금속 분말을 정밀하게 증착하여 인쇄할 부품의 현재 단면층을 형성합니다. 그 시점에서 전자 빔은 빌드 플랫폼 주위를 꼼꼼하게 이동하고 훨씬 더 높은 온도를 사용하여 새로운 분말 레이어를 이전에 인쇄된 레이어와 선택적으로 녹이고 융합합니다. 레이어가 완성되면 빌드 플랫폼은 레이어 하나에 해당하는 양만큼 내려갑니다. 이 과정은 전체 부품이 인쇄될 때까지 반복됩니다.

전자빔 용해 다이어그램

EBM 프린팅의 역사는 무엇인가?

전자빔 기술은 요한 빌헬름 히토르프(Johann Wilhelm Hittorf)와 윌리엄 크룩스(William Crookes)가 금속을 녹이기 위해 가스 내 음극선(전자빔의 또 다른 용어)을 실험했던 1869년으로 거슬러 올라갑니다. 그들의 실험은 수많은 발견으로 이어졌습니다. 그러나 1952년이 되어서야 Dr. h.c. Karl-Heinz Steigerwald는 최초의 상업적 사용을 위한 실용적인 전자빔 프로세스를 개발했습니다. 그 당시 전자빔은 주로 용접 용도로 사용되었습니다. 그로부터 40년 이상이 지난 1993년, EBM의 원리와 이론은 스웨덴 회사인 Arcam에 의해 처음으로 특허를 받았습니다. 이는 스웨덴 예테보리에 있는 Chalmers University of Technology와의 협력을 통해 가능해졌습니다. 1997년에는 EBM 3D 프린팅 공정을 지속적으로 개발하고 상용화하면서 회사를 Arcam AB로 개편했습니다. Arcam AB는 2016년 GE에 인수되어 GE Additive에 통합되었습니다.

전자빔 용해의 목적은 무엇인가요?

전자빔 용해의 목적은 3D 프린팅(적층 가공)을 통해 금속 부품을 제작하는 것입니다. 보다 정확하게는 전자빔 용해는 특정 패턴의 재료를 한 번에 한 층씩 녹여 금속 구성 요소를 구성하는 방법입니다. 적층 제조에는 다양한 접근 방식이 있지만 EBM의 목적은 특히 융점이 높은 금속을 사용하여 제조하는 것입니다. 이 응용 프로그램은 주로 항공우주 및 의료 분야의 복잡하고 복잡한 부품을 제작하는 데 사용됩니다.

전자빔 용해의 중요성은 무엇인가요?

전자빔 용해의 중요성은 3D 프린팅 응용 분야에서 티타늄 및 고합금 공구강과 같은 금속을 사용할 수 있다는 것입니다. 따라서 EBM은 제작 가능한 구성 요소에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다. 적층 제조를 사용하면 이전에는 불가능했던 형상, 특히 내부가 복잡한 부품을 구성할 수 있습니다. 이것의 장점 중 하나는 적층 제조를 통해 여러 구성 요소를 단일 구성 요소로 제작할 수 있어 조립이 단순화된다는 것입니다. 그러나 적층 가공은 상대적으로 저렴하고 녹는점이 낮은 열가소성 소재를 주로 사용하여 개발되었습니다. 이는 3D 프린팅 부품의 유용한 적용을 심각하게 제한합니다. 전자빔 용해의 중요성은 티타늄 및 니켈 합금과 같은 금속으로 3D 프린팅 부품을 제작할 수 있다는 것입니다. 강도, 생체 적합성 및 내부식성을 갖춘 고융점 금속은 적층 가공의 이점을 누릴 수 있는 응용 범위를 열어줍니다.

전자빔 용해는 기존 제조 방법과 어떻게 다릅니까?

전자빔 용해는 적층 가공 방식이라는 점에서 기존 제조 방식과 다릅니다. 즉, EBM은 제작 중인 구성 요소에 재료(특정 패턴으로)를 연속적으로 추가하여 제작하는 데 사용됩니다. 이는 금속 블록으로 시작하여 재료를 제거하여 최종 형상(예:밀링 및 기계 가공)을 얻거나 금형을 사용하여 용융 금속을 특정하고 미리 결정된 형상으로 주조하는 기존 제조 방법과 근본적으로 다릅니다. 이러한 방법은 일반적으로 재료 효율성이 낮고(재처리된 재료의 비율이 높음) 관련 툴링 비용으로 인해 리드 타임이 길어집니다. EBM을 사용하면 재료 낭비 없이 디지털 설계에서 직접 부품을 제조할 수 있습니다. 그러나 아직 초기 기술이기 때문에 장비와 재료의 가격이 상대적으로 비쌉니다. 이러한 비용은 기술이 성숙해짐에 따라 낮아질 것으로 예상됩니다.

전자빔 용해의 용도는 무엇입니까?

전자빔 용해 3D 프린팅은 소규모 배치 제조 및 복잡한 형상을 가진 부품의 개념 증명 검증에 사용됩니다. EBM 시스템과 인쇄에 사용되는 분말은 가격이 비싸기 때문에 대량 생산에 거의 사용되지 않습니다. EBM은 항공우주, 모터스포츠, 의료 산업에 주로 사용되는 고강도 금속 부품을 생산합니다. EBM 프린팅 부품은 터빈 블레이드, 엔진 부품, 의료용 임플란트, 보철물 등 고성능 부품에 사용됩니다.

전자빔 용해는 무엇과 유사합니까?

전자빔 용해는 선택적 레이저 용해(SLM)와 같은 다른 분말층 융합 3D 프린팅 공정과 유사합니다.  및 선택적 레이저 소결(SLS)이 있습니다. EBM은 전자빔을 활용하여 금속 분말을 선택적으로 녹이고 융합하여 부품을 층별로 형성합니다. SLM에서는 레이저가 가열된 빌드 플랫폼에서 금속 분말을 선택적으로 녹이고 융합합니다. SLS는 거의 동일한 프로세스입니다. 그러나 금속 분말 대신 고분자 분말은 레이저에 의해 선택적으로 소결 및 융합됩니다.

EBM은 레이저가 아닌 부품을 만들기 위해 전자빔을 사용한다는 점, 부품을 인쇄하기 위한 진공 장치의 필요성, 더 높은 빌드 플랫폼 온도가 필요하다는 점에서 이 두 프로세스와 다릅니다.

전자빔 용해는 어떻게 작동하나요?

EBM 3D 프린팅은 진공 상태에서 가열되어 전자빔을 생성하는 텅스텐 필라멘트를 통해 가능해졌습니다. 진공 상태가 되면 빔이 생성되고 금속 분말이 빌드 트레이에 쌓이고 프린팅이 시작됩니다. EBM 3D 프린팅 부품을 생산하는 단계는 아래에 설명되어 있습니다.

1. 금속 분말은 제작 플랫폼에 증착되어 인쇄할 부품의 현재 단면 레이어를 형성합니다.
2. 3D 프린터 챔버 압력은 약 0.0001mbar로 감소합니다.
3. 필요한 진공도에 도달하면 전자빔이 켜지고 전체 빌드 플랫폼을 필요한 온도(600~1000℃)로 가열합니다.
4. 빌드 플랫폼이 가열되면 전자빔이 빌드 플랫폼으로 정확하게 이동하여 훨씬 더 높은 온도에서 금속 분말 입자를 녹이고 융합합니다.
5. 레이어 하나가 완료되면 빌드 플랫폼이 레이어 하나에 해당하는 높이로 내려갑니다.
6. 새로운 분말 층이 증착되고 전체 부품이 프린팅될 때까지 이 과정이 반복됩니다.
7. 부품은 프린터에서 제거되기 전에 대개 밤새 식혀집니다.
8. 부품이 냉각된 후 잔여 반소결 분말과 지지 구조물을 제거해야 합니다.

전자빔 용해기의 주요 구성요소는 무엇입니까?

다음은 전자빔 용해 기계의 주요 구성 요소입니다:

1. 전자빔 총: 이것이 녹는 에너지원이다. 빔은 텅스텐 필라멘트로 생성되지만 건에는 녹이기 위해 제작 영역의 정확한 위치로 빔을 보내는 초점 및 편향 코일도 포함되어 있습니다.
2. 진공(제작) 챔버: 제조 공정은 재료의 산화를 방지하기 위해 진공이 유지되는 진공 챔버 내에서 이루어집니다.
3. 파우더 호퍼: 분말 재료는 분말 호퍼 내에 보관되어 용융을 위해 계량됩니다.
4. 파우더 롤러: 파우더 롤러가 제작 영역을 가로질러 이동하여 파우더 층을 고르게 퍼뜨립니다. 따라서 롤러는 각 레이어가 녹은 후 제작 영역을 가로질러 이동하여 다음 레이어가 녹을 준비를 합니다.
5. 플랫폼 구축: 빌드 플랫폼은 연속적으로 구성된 구성 요소를 지원합니다. 플랫폼은 조금씩 하강하여 구성 요소의 가장 위쪽 가장자리가 다음 분말 층이 형성될 수 있는 올바른 높이에 있게 됩니다.

전자빔이 녹는 속도는 얼마나 정확합니까?

EBM 인쇄는 일반적으로 SLM 인쇄보다 정확성이 떨어집니다. 이는 SLM에서 사용되는 금속 분말이 일반적으로 더 미세하고 빌드 레이어가 일반적으로 EBM보다 얇기 때문입니다. EBM 인쇄 부품의 레이어가 두꺼울수록 표면 마감이 더 거칠어질 수 있습니다. 따라서 원하는 공차와 표면 마감을 얻으려면 EBM 인쇄 부품에 후처리가 필요할 수 있습니다.

전자빔 용해에는 어떤 재료를 사용할 수 있나요?

EBM에서는 제한된 범위의 금속만 사용할 수 있습니다. 티타늄과 크롬-코발트 합금은 일반적으로 사용되는 두 가지 재료입니다. 특정 강철 분말과 Inconel 718도 사용할 수 있습니다. 전자빔 용해 3D 프린팅에는 부품 제작에 전기 전도성 재료가 필요하기 때문에 고분자 및 세라믹 재료는 사용할 수 없습니다.

전자빔 용해를 플라스틱에 사용할 수 있나요?

아니요, 전자빔 용해는 플라스틱 재료에는 사용할 수 없습니다. 대다수의 플라스틱은 전기를 전도할 수 없으므로 전자빔을 끌어당길 수 없습니다. 또한 전자빔 용해에서 달성되는 온도는 대부분의 플라스틱의 녹는점을 훨씬 초과하므로 녹는 것이 아니라 탄화를 일으킬 수 있습니다.

전자빔 용해를 세라믹에 사용할 수 있나요?

아니요, 전자빔 용해는 일반적인 세라믹에는 사용할 수 없습니다. 전자빔을 끌어당기려면 빔을 받는 물질이 전기 전도성을 가져야 합니다. 이는 일반적으로 기술을 금속 재료로 제한하며 대부분의 세라믹은 전기 전도성이 없습니다. 일부 엔지니어링 세라믹은 전도성이 있지만 이들 중 어느 것도 현재 EBM과 함께 사용하도록 개발되지 않았습니다. 

전자빔 용해 인쇄의 장점은 무엇입니까?

EBM 3D 프린팅의 장점은 다음과 같습니다.

1. EBM은 우수한 기계적 특성을 지닌 고밀도 부품을 인쇄합니다.
2. EBM은 EBM의 인쇄 온도 상승으로 인해 SLM 인쇄를 사용하여 생산할 수 없었던 깨지기 쉬운 부품을 인쇄할 수 있습니다.
3. 사용하지 않은 파우더는 재활용하여 나중에 인쇄 작업에 사용할 수 있어 낭비를 효과적으로 최소화하고 비용을 절감할 수 있습니다.
4. 진공을 사용하면 외부 분자가 인쇄를 방해할 수 없기 때문에 EBM에 사용되는 전자 빔은 SLM에 사용되는 레이저 빔보다 더 강력합니다. 이렇게 에너지 수준이 높아지면 SLM에 비해 EBM의 인쇄 속도가 더 빨라집니다.
5. EBM은 주조나 CNC 가공과 같은 전통적인 제조 방법에 필적하는 고품질 부품을 생산할 수 있습니다.

전자빔 용해 인쇄의 단점은 무엇입니까?

EBM 3D 프린팅의 단점은 다음과 같습니다.

1. EBM은 전자빔 기술과 금속 분말이 사용되기 때문에 매우 비용이 많이 드는 프로세스일 수 있습니다.
2. EBM 프로세스를 사용하여 제한된 금속 그룹만 인쇄할 수 있습니다.
3. EBM 인쇄 부품은 분말 입자 크기와 인쇄 레이어 높이의 차이로 인해 SLM 인쇄 부품에 비해 치수 정확도가 낮은 경향이 있습니다.

전자빔 용해는 어떤 어려움을 겪고 있나요?

EBM은 매우 흥미롭고 유망한 제조 방법입니다. 그러나 현재 기술에는 몇 가지 제한 사항이 있어 사용이 제한됩니다. 우선, EBM은 제한된 수의 재료에만 사용하도록 승인되었습니다. EBM과 함께 사용하기에 적합한 더 많은 분말 재료와 등급을 사용하면 더 넓은 시장에 서비스를 제공할 수 있습니다. 

이 기술의 또 다른 한계는 상당히 복잡한 장비를 사용한다는 것입니다. 분말 재료가 기계 내에서 처리되고 수백 개의 레이어에 걸쳐 제작 표면에 균일하게 퍼지는 방식은 다른 유형의 적층 제조보다 더 복잡한 기계를 필요로 합니다. 전자빔 자체도 복잡한 에너지원입니다.

이러한 측면이 결합되어 EBM의 또 다른 한계를 형성합니다. 이는 여전히 비용이 많이 드는 제조 기술입니다. 따라서 고가치 또는 맞춤형 구성요소 등 비용 효율적인 사용 사례의 범위가 더 좁습니다.

전자빔 용해를 이용한 부품 제조 공정 흐름은 무엇인가요?

전자빔 용해 공정을 사용하여 제조하는 첫 번째 단계는 전자 3D 모델을 갖는 것입니다. 그런 다음 이 모델은 "슬라이싱" 소프트웨어로 처리되어 3D 구성 요소를 개별 레이어로 줄여 한 번에 하나씩 인쇄합니다. 그런 다음 슬라이스된 3D 파일이 EBM 시스템으로 전송됩니다.

기계에서 공정의 첫 번째 부분은 제작에 사용할 분말 재료를 로드하는 것입니다. 그러면 기계가 빌드 챔버에 진공을 생성합니다. 이 진공은 전자빔의 전자가 가스 입자와 상호 작용하지 않도록 하고 녹는 금속이 산화되지 않도록 하는 데 필요합니다. 

제조가 시작되면 얇은 분말 층이 제작 영역 전체에 퍼집니다. 이 분말은 먼저 예열된 다음 전자빔을 사용하여 분말을 함께 녹입니다. 전자빔은 특정 경로를 따라 구성되는 부품의 해당 층을 응고시키는 데 필요한 영역에서만 분말을 녹입니다. 레이어가 완성되면 빌드 플레이트(및 구성 요소)가 약간 낮아지고 새로운 파우더 레이어가 그 위에 펼쳐집니다. 이 분말은 예열된 후 전자빔에 의해 녹아 다음 층을 생성합니다. 부품이 층별로 완전히 제작되면 제작 챔버에서 제거되고 녹지 않은 여분의 분말이 제거됩니다.

EBM에 필요한 온도는 얼마입니까?

EBM 3D 프린팅 프로세스의 융합 부분에서는 티타늄과 같은 EBM 프린팅 프로젝트에 일반적으로 사용되는 고융점 재료를 융합하기 위해 2000℃를 초과하는 온도가 필요할 수 있습니다. 텅스텐 합금은 3000℃ 이상의 온도에서 융합이 필요할 수 있습니다.

EBM 프린팅의 예열 단계에서도 빌드 플랫폼을 600~1000℃로 가열해야 합니다. 빌드 플랫폼을 고온으로 예열하면 인쇄된 부품의 잔류 응력이 최소화되어 기계적 특성이 향상됩니다. 그러나 빌드 플랫폼 온도가 높을수록 돌출부가 뒤틀리는 것을 방지하기 위해 적절한 양의 지지가 필요합니다.

지지대는 부품에서 빌드 플랫폼으로 열을 전도하는 데 도움을 주어 부품 전체의 열 응력을 효과적으로 줄여줍니다.

EBM 프로세스가 진공 상태에서 수행되는 이유

EBM 공정은 인쇄된 부품의 잔류 응력을 줄이고 온도 상승으로 인한 인쇄된 부품의 산화를 방지하기 위해 진공 상태에서 수행됩니다. 진공이 존재하지 않으면 빔 내의 전자가 공기 중에 존재하는 분자와 충돌할 수 있습니다.
이로 인해 전자가 가스 분자와 더 자주 충돌하여 인쇄 프로세스를 완료하는 데 필요한 에너지 빔을 빼앗게 됩니다.
일반적으로 EBM 인쇄에서 발견되는 것과 같은 고온에서 금속을 가열하면 산화가 증가하여 최종 제품이 부서지기 쉽습니다. 그러나 EBM에서는 진공 챔버 내부에서 인쇄하면 산화와 이로 인해 발생할 수 있는 연성 및 인성 부족이 사실상 제거됩니다.

전자빔 용해를 사용하여 일반적으로 생산되는 제품 유형은 무엇입니까?

전자빔 용해는 일반적으로 제트 엔진용 터빈 블레이드 또는 모터스포츠용 맞춤형 터보차저 부품과 같은 특수 용도의 금속 제품을 제조하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 제품은 일반적인 주조에 적합하지 않은 재료로 복잡한 부품을 제작하는 EBM의 기능을 활용할 수 있으므로 이러한 방식으로 제작됩니다. EBM은 의료 산업의 임플란트 및 보철물에 사용되는 맞춤형 티타늄(생체 적합성) 부품을 3D 프린팅하는 데에도 사용됩니다.

전자빔 용해 기술을 주로 사용하는 산업은 무엇입니까?

전자빔 용해 기술은 일반적으로 다음과 같은 특수 고성능 부품이 필요한 산업에서 사용됩니다.

1. 항공우주: EBM은 항공우주 산업의 제트 엔진 및 기타 중요한 구성 요소용 터빈 블레이드를 제작하는 데 사용됩니다.
2. 의료: 티타늄 임플란트는 개별 환자에게 적합한 맞춤형 형상을 만드는 적층 제조 능력으로 인해 의료 산업을 위해 EBM에서 제조됩니다.
3. 자동차 및 모터스포츠: 맞춤형 고성능 부품은 EBM을 사용하여 금속으로 제조되며 기존 제조 방법보다 개발 기간이 더 빠릅니다.

전자빔 용해의 응용분야는 무엇입니까?

전자빔 용해 응용 분야는 티타늄이나 니켈 합금과 같은 고가 금속으로 제작된 특수 부품에 중점을 둡니다. 따라서 EBM의 적용은 주로 항공우주 산업에서 제트 엔진 터빈 블레이드와 같은 품목이나 모터스포츠 산업에서 맞춤형 터보차저 부품에 적용됩니다. EBM을 통해 티타늄(생체 적합성)을 3D 프린팅할 수 있다는 사실은 의료 분야, 특히 고관절 교체와 같은 보철물을 위한 정형외과 분야에 적용할 수 있다는 것을 의미합니다.

전자빔 용해가 항공우주 산업에 어떤 영향을 미쳤나요?

전자빔 제조는 새로운 소재로 새롭고 가벼운 부품을 제작할 수 있게 함으로써 항공우주 산업에 영향을 미쳤습니다. EBM의 제조 공정은 전통적인 주조 공정과 근본적으로 다릅니다. 구성 요소를 층별로 쌓으면 다양한 형상을 만들 수 있고 다양한 재료(예:티타늄 알루미나이드)를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 제트 엔진용 터빈 블레이드를 더 가볍게 만드는 능력은 무게 감소로 인해 연료를 절약할 수 있는 능력입니다. 또한 EBM을 사용하면 캐스팅으로는 불가능한 유닛 간의 디자인 변경이 가능합니다.

전자빔 용해(EBM) 기술을 의료적으로 응용할 수 있나요?

예, 전자빔 용해를 위한 의료 응용 분야가 있습니다. 티타늄 합금은 EBM에 사용되는 일반적인 재료이며 티타늄은 생체 적합성과 강도로 인해 의료용 임플란트에도 널리 사용됩니다. EBM은 주로 고관절과 같은 3D 프린팅 구성 요소가 일반적인 정형외과 분야에 적용됩니다.

엔진 부품 제조에 전자빔 용해(EBM)가 사용됩니까?

예, 전자빔 용해는 자동차 산업의 엔진 부품 제조에 사용됩니다. EBM으로 제작된 부품의 가격으로 인해 EBM의 사용은 맞춤형 터보차저와 같은 특수 고성능 부품으로 제한됩니다. EBM은 항공우주 산업에서 터빈 블레이드와 같은 제트 엔진용 부품을 제조하는 데 더 일반적으로 사용됩니다.

EBM과 SLM 3D 프린팅의 차이점은 무엇입니까?

SLM(선택적 레이저 용융)은 LPBF(레이저 분말층 융합) 공정입니다. "SLS"라는 이름은 원래 SLM Solutions(현 Nikon SLM Solutions Group AG)의 상표였지만 금속 LPBF 시스템의 일반적인 용어로 자주 사용됩니다.

EBM과 SLM 3D 프린팅의 차이점은 다음과 같습니다.

1. EBM은 전자를 사용하여 분말을 녹이고 SLM은 레이저의 광자를 사용하여 금속 분말을 녹입니다.
2. EBM은 부품을 프린팅하려면 진공이 필요하지만 SLM은 대기압에 가까운 압력에서 불활성 가스를 사용하여 부품을 프린팅합니다.
3. EBM은 주로 티타늄, 코발트 크롬 및 일부 니켈 기반 초합금을 처리하는 반면, SLM은 스테인리스강, 알루미늄, 구리를 포함한 더 광범위한 금속을 지원합니다.
4. EBM은 일반적으로 더 큰 분말 입자 크기와 필요한 인쇄 레이어 높이로 인해 SLM보다 치수 정확도가 낮고 표면이 더 거친 부품을 인쇄합니다.
5. EBM은 EBM 기술과 금속 분말을 사용하기 때문에 SLM보다 가격이 더 비쌉니다.

EBM과 DMLS 3D 프린팅의 차이점은 무엇인가요?

DMLS(Direct Metal Laser Sintering)는 SLM 3D 프린팅과 거의 동일합니다. DMLS라는 이름은 EOS GmbH의 상표입니다. '소결'이라는 단어를 사용함에도 불구하고 이 과정은 실제로 입자를 소결시키는 것이 아니라 함께 녹이는 과정입니다.

SLS와 DMLS는 인쇄 매개변수의 몇 가지 차이점을 제외하면 기본적으로 동일한 기술입니다.

따라서 EBM과 DMLS의 차이점은 EBM과 DMLS의 차이점과 매우 유사합니다.

1. EBM은 고에너지 전자빔을 사용하여 금속 분말을 녹이고, DMLS는 고출력 레이저를 사용하여 동일한 공정을 수행합니다.
2. EBM은 진공 환경에서 작동하는 반면 DMLS는 대기압에 가까운 불활성 가스 분위기(예:아르곤 또는 질소)에서 작동합니다.
3. EBM은 주로 티타늄, 코발트 크롬, 특정 니켈 기반 초합금과 같은 재료에 사용되는 반면, DMLS는 스테인리스강, 알루미늄, 공구강, 티타늄을 비롯한 더욱 다양한 금속에 사용됩니다.
4. EBM은 분말 입자가 크고 인쇄 층이 두꺼워 표면 마감이 거칠기 때문에 DMLS보다 치수 정밀도가 낮은 경향이 있습니다.
5. EBM 기계는 일반적으로 비용이 더 많이 들지만 실제 비용은 의도한 용도, 재료 선택 및 생산 요구 사항에 따라 다릅니다.

요약

이 기사에서는 전자빔 용해(EBM) 3D 프린팅 기술의 작동 방식, 장점, 재료, 다른 3D 프린팅 공정과의 비교 등을 요약했습니다. 전자빔 용해 3D 프린팅과 이를 프로젝트에 적용하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 Xometry 담당자에게 문의하세요.

Xometry는 모든 프로토타이핑 및 생산 요구 사항에 맞는 3D 프린팅 및 기타 부가 가치 서비스를 포함하여 광범위한 제조 기능을 제공합니다. 자세한 내용을 알아보거나 무료 견적을 요청하려면 당사 웹사이트를 방문하세요.

저작권 및 상표권 고지

1. Inconel®은 WV 헌팅턴에 있는 Special Metals Corp.의 Huntington Alloys 사업부의 등록 상표입니다.

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딘 맥클레먼츠

Dean McClements는 기계공학 학사 우등 졸업생으로 제조 업계에서 20년 이상의 경력을 보유하고 있습니다. 그의 전문적인 경력에는 Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace 및 Hyster-Yale과 같은 선두 기업에서 중요한 역할이 포함되며, 그곳에서 그는 엔지니어링 프로세스 및 혁신에 대한 깊은 이해를 발전시켰습니다.

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