3D 프린팅이란?
적층 제조라고도 하는 3D 프린팅은 디지털 모델을 통해 모든 형태의 3차원 고체 물체를 빠르게 구현할 수 있는 프로세스입니다. 3D 프린팅의 핵심은 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어를 통해 특정 가공 스타일의 일련의 디지털 슬라이스를 편집하여 디지털 모델 파일을 생성한 다음, 특정 성형 장비, 즉 3D 프린터를 사용하여 모델 도면의 치수에 따라 특정 첨가제를 결합 재료로 사용하여 고체 금속 분말 또는 가단성이 높은 물질을 분말, 액체 또는 필라멘트 형태로 만드는 것입니다. 적층 가공, 적층 성형은 원재료가 녹아 얇은 층을 한 층씩 증가시켜 최종적으로 실제의 3차원 고체 물체를 "인쇄"하도록 합니다.
3D 프린팅 재료
3D 프린팅 업계의 세계 최고 전문가들은 3D 프린팅용 금속 파우더를 1mm 미만의 금속 입자 그룹으로 정의합니다. 여기에는 단일 금속 분말, 합금 분말 및 금속 특성을 가진 특정 내화성 화합물 분말 합금, 청동 합금, 산업용 강철, 스테인리스강, 티타늄 합금 및 니켈-알루미늄 합금이 포함됩니다. 그러나 3D 프린팅용 금속 분말은 우수한 가소성 외에도 미세 입자 크기, 좁은 입자 크기 분포, 높은 구형성, 우수한 유동성, 높은 피상 밀도 등의 요건을 충족해야 합니다.
금속 분말 입자 모양, 입자 크기 및 분포가 완성된 3D 프린팅 제품에 미치는 영향
금속 분말 준비 과정에서 분말 입자는 구형, 아구형, 다각형, 다공성 스펀지, 수지상 등과 같은 다양한 준비 방법에 따라 다양한 모양을 갖습니다. 분말의 입자 모양은 분말의 유동성 및 부피 밀도에 직접적인 영향을 미치며, 이는 다시 준비된 금속 부품의 특성에 영향을 미칩니다.
구형 또는 거의 구형에 가까운 분말은 유동성이 우수하고 프린팅 중에 분말 공급 시스템이 막힐 가능성이 적으며 얇은 층으로 퍼질 수 있어 3D 프린팅 부품의 치수 정확도와 표면 품질은 물론 부품의 밀도와 조직 균일성을 향상시켜 3D 프린팅에 선호되는 원료 모양 유형입니다. 그러나 구형 분말은 입자 포장 밀도가 낮고 공극이 커서 부품의 밀도가 낮아 성형 품질에도 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다.
금속 분말의 입자 크기가 작을수록 입자 크기가 작을수록 비 표면적이 클수록 소결의 추진력이 커지기 때문에 원활한 소결에 더 도움이됩니다. 또한 미세 분말 입자 사이의 공극이 작고 인접한 층상 분말 사이의 연결이 단단하여 소결 치밀화 및 소결 강도를 향상시키는 데 도움이됩니다. 금속 분말의 작은 입자는 또한 큰 입자의 공극을 채울 수있어 분말의 적층 밀도를 향상시켜 인쇄 된 금속 부품의 표면 품질과 강도를 향상시키는 데 기여할 수 있습니다. 그러나 입자가 미세할수록 소결 공정에서 입자가 너무 많으면 "구상화"현상이 나타나기 쉽고 누워있는 분말의 두께가 고르지 않게되기 쉽습니다. 소위 "구상화"현상, 즉 용융 금속 액체 표면과 시스템의 주변 매체 표면을 최소 자유 에너지로 만들기 위해 표면 장력의 작용하에 금속 액체 표면의 모양을 현상의 구상 표면 변형으로 만들기 위해. 구상화"는 일반적으로 금속 분말이 용융 후 연속적으로 매끄러운 풀을 형성하기 위해 응고되는 것을 방지하여 느슨하고 다공성 인 부품을 형성하여 성형 실패를 초래합니다.
