새로운 소재 = 새로운 기회
SPEE3D의 공동 창립자이자 CTO인 스티븐 카밀러리는 금속 적층 제조에 있어 지금이 흥미로운 시기임을 잘 알고 있습니다.
작년에만 70억 달러가 학술 연구 및 개발에 투자되었습니다. 오늘날에도 다양한 인더스트리 4.0 및 지속가능성 이니셔티브에서 대학을 위한 지원금을 지속적으로 창출하고 있습니다.
SPEE3D는 이러한 자본의 유입을 통해 새로운 연구 파트너십의 길을 열었으며, 이를 통해 새로운 합금, 애플리케이션, 재료 특성, 코팅, 형태 및 후처리 방법론을 탐구할 수 있는 기회를 얻었습니다.
이 회사는 현재 2024년 6월 중순까지 전체 출시 재료 포트폴리오에 공식적으로 추가할 니켈 알루미늄 브론즈 소재의 최소 성능 수준을 설정하기 위해 미국 해군해군시스템(NAVSEA)과 협력하고 있습니다.
다음은 스티븐이 한 말의 개요입니다.
왜 니켈 알루미늄 브론즈인가?
니켈 알루미늄 브론즈는 자체 윤활 특성과 높은 내식성을 갖춘 강력한 현대식 소재로 다양한 해양 분야에 이상적입니다. 마모, 침식, 해양 생물의 바이오 오염에 대한 내성이 뛰어나며 강철 및 철과도 전기적으로 호환됩니다.
회사의 독점적이고 획기적인 기술인 냉간 분무 적층 제조(CSAM)를 위한 소재를 개발하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다.
공정에 적합한 공급 원료 분말을 확보하고, 분사 매개변수를 최적화하고, 올바른 열처리 방법을 결정하는 것은 모두 원하는 형상과 재료 특성을 달성하는 데 필수적이며, 이를 위해서는 광범위하고 반복적인 테스트와 실험이 필요합니다.
그러려면 시간과 돈이 필요합니다.
테스트. 헹굽니다. 반복합니다.
니켈 알루미늄 청동은 CSAM 공정용 신소재 개발이라는 일반적인 과제 외에도 SPEE3D 연구원들에게 몇 가지 독특한 복잡성을 제시합니다.
합금의 함량이 높기 때문에(~20%) 분말 분무 공정에서 쉽게 손상되어 분말 자체가 더 단단해지고 분사성이 떨어집니다. 결과적으로 비용이 증가하고 빌드 속도가 감소하며 다공성이 증가합니다.
스티븐과 그의 팀에게 이러한 복잡성을 극복하는 것은 다른 방법을 실험하는 것을 의미했습니다.
연구팀은 원소 분말과 마스터 합금의 혼합물을 분사하는 것부터 열간 등방성 프레스(HIP)를 사용하여 재료 특성을 향상시키는 것까지 여러 가지 접근 방식을 시도한 끝에 일련의 공정이 결과에 큰 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다.
결국 콜드 스프레이를 한 다음 HIP핑 전에 미세 구조를 균질화하는 것이 가장 효과적인 전략이라는 것을 알게 되었습니다.
파트너십 발전
정부가 계속해서 연구 이니셔티브의 우선순위를 정하고 자금 지원 비율을 늘리면서 미국과 유럽 전역의 학술 기관에 기회가 넘쳐나고 있습니다.
SPEE3D는 이를 통해 CSAM 프로세스의 새로운 가능성에 대한 연구를 발전시키고 가속화할 수 있는 새로운 파트너십의 문을 열었습니다.
니켈 알루미늄 청동과 같은 신소재에 대한 연구와 NAVSEA와의 협업은 회사의 비즈니스 모델에서 매우 중요한 부분입니다.
그리고 금속 적층 제조 산업의 판도를 바꾸고 있습니다.