MELD Manufacturing CEO Nanci Hardwick, 금속 적층 가공 혁신

MELD Manufacturing Corporation은 녹지 않고 금속을 3D 프린팅할 수 있는 획기적인 신기술을 개척하고 있습니다. Aeroprobe를 사용하여 10년 동안 개발한 후 MELD는 2018년 봄에 자회사로 분사했으며 2018년 4월에 대규모 B8 기계를 출시했습니다. B8은 마찰 교반 용접을 기반으로 한 고체 제조 프로세스를 사용하여 기존의 분말층 금속 3D 프린팅에 도전합니다. 열이 아닌 마찰과 압력으로 금속을 접착함으로써 MELD는 수많은 고유한 이점을 제공합니다.

MELD 제조의 비전

MELD는 작년에 버지니아에서 설립된 여성 소유 중소기업입니다. 2018년에는 전 세계에서 가장 혁신적인 100가지 제품을 선정하는 국제 대회인 R&D 100 Award를 수상했습니다. 우리의 임무는 제조에 혁명을 일으키고 수리 불가능한 부품을 수리할 수 있도록 하는 것입니다. 부품 제작에만 집중하는 많은 AM 회사와 달리 MELD의 접근 방식은 재료 선택, 적층 제조, 제조 후 수리를 포괄하므로 설계자는 최적의 성능을 위해 처음부터 부품을 제작할 수 있습니다.

MELD 기술의 작동 원리

MELD의 핵심 혁신은 솔리드 스테이트 프로세스입니다. 금속을 녹이는 전통적인 AM 방식과 달리 MELD는 회전하는 중공 도구를 사용하여 공급 재료와 모재 모두에 극도의 압력과 마찰을 가합니다. 이는 재료를 소성 변형시켜 함께 "교반"할 수 있도록 하며, 이는 추가적인 마찰 교반 공정입니다. 입자 구조가 미세화되어 강도, 내식성, 충격 피로 성능이 우수합니다. 공정이 녹는점 이하에서 발생하기 때문에 MELD는 독점적인 원자재를 필요로 하는 많은 AM 시스템과 달리 엄격한 재료 사양 없이 분말, 플레이크, 칩 및 고체 막대를 처리할 수 있습니다.

MELD는 개방된 대기에서 작동하므로 진공 또는 불활성 가스 차폐가 필요하지 않습니다. 이는 비용을 절감하고 안전성을 향상시키며 공정을 환경친화적으로 만듭니다. 또한 폐쇄형 챔버 시스템에 따른 제한 없이 선박, 우주선, 교량 수리와 같은 응용 분야에 중요한 대형 부품으로 원활하게 확장할 수 있습니다.

레이저를 사용하지 않아 전력 소모가 적고 증착률이 높다. 완성된 부품은 완전히 밀도가 높아 HIP(열간 등압 성형) 또는 소결과 같은 후처리 단계가 필요하지 않습니다.

MELD와 다른 금속 AM 방법 비교

각 금속 AM 기술에는 틈새 시장이 있습니다. MELD의 독특한 특징은 솔리드 스테이트 특성, 야외 작동 및 비교할 수 없는 소재의 다양성입니다. 매우 큰 부품을 제작하거나 수리하고, 내마모성 또는 방탄 코팅을 추가하고, 기존 구성 요소를 수정할 수 있습니다. 저열 공정을 통해 잔류 응력이 최소화되며, 이는 정밀한 기하학적 구조와 구조적 무결성이 요구되는 항공우주 및 자동차 부품에 특히 유용합니다.

MELD는 또한 현장 합금 생성 및 금속 매트릭스 복합재 제조를 가능하게 하며, 이는 새로운 재료 구성의 신속한 프로토타이핑에 이점이 됩니다. 또한 이 기술은 기계 칩을 완제품으로 재활용하는 능력을 입증하여 친환경 인증을 강화했습니다.

금속 3D 프린팅이 업계에 미치는 영향

금속 적층 제조는 비용 절감, 성능 향상, 물류 감소, 현장 부품 수리 기능을 제공합니다. 이러한 이점은 생산에 금속을 사용하는 거의 모든 산업에 적용됩니다. 광범위한 재료와 부품 크기를 처리하는 MELD의 유연성은 항공우주에서 발전에 이르기까지 다양한 분야에서 특히 매력적입니다.

적층 가공의 현황과 미래 전망

우리는 Industry4.0에서 Industry5.0으로 나아가는 새로운 시대의 새벽을 맞이하고 있습니다. 향후 5년 동안 신속한 프로토타이핑에서 통합 소재 설계 및 설계 단계의 성능 최적화로 전환하게 될 것입니다. 개념 단계부터 국부적인 연성이나 강도와 같은 재료 특성을 평가하고 조정함으로써 AM의 잠재력을 최대한 활용할 수 있습니다.

채택 확대를 위한 주요 과제

가장 큰 장벽은 사내 전문 지식이 부족하다는 점입니다. 많은 기업에서는 주요 책임이 다른 곳에 있는 개인에게 AM 전략을 맡깁니다. 채택을 가속화하려면 전담 내부 챔피언과 전략적 자원 할당이 필요합니다.

회사 규모 및 AM 전문성

크기가 성능을 결정하지는 않습니다. 소규모 기업은 빠르게 움직이고 과감한 결정을 내릴 수 있는 반면, 대규모 조직은 관성에 어려움을 겪을 수 있습니다. 중요한 요소는 변화를 수용하고 AM 솔루션을 신속하게 배포하는 능력입니다.

금속 3D 프린팅 시작하기

제품 크기, 재료 요구 사항 및 성능 기준을 평가하는 것부터 시작하십시오. 이를 사용 가능한 AM 프로세스의 기능과 연결하십시오. 기본 사항을 숙지하면 비용, 시간 및 무게 감소 가능성이 기하급수적으로 늘어납니다. 교육과 실무 경험이 관심을 끄는 가장 좋은 동인입니다.

MELD 제조의 미래

MELD는 재료 과학, 기계 및 전기 공학, 디자인 맞춤화를 통합하여 Industry5.0을 목표로 하고 있습니다. 향후 계획에는 더 넓은 제작 공간의 기계 플랫폼, 인증된 운영자 교육 프로그램, 혁신을 가속화하기 위한 연구 컨소시엄이 포함됩니다.

3D 프린팅 속의 여성들

최근 볼보트럭이 주최한 제조업 여성 행사에서 저는 여성들이 현장에서 용기와 협력, 회복력을 발휘한다는 점을 강조했습니다. MELD의 포용적인 문화는 누구든지 이 혁신적인 기술에 동참할 기회를 갖도록 장려합니다.

MELD 제조에 대해 자세히 알아보려면 meldmanufacturing.com 을 방문하세요. .