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콜드 스프레이를 사용하는 세계에서 가장 빠른 금속 부품
초음속 입자 증착/ 콜드 스프레이
초음속 입자 증착 (SPD) 또는 콜드 스프레이(CS)는 적층 제조 공정입니다. 이 재료 통합 프로세스에서는 헬륨이나 질소와 같은 가열된 고압 가스를 사용하여 De Laval 로켓 노즐이 장착된 스프레이 건을 통해 금속 또는 합금의 미크론 크기 입자를 가속합니다. (1). 입자는 초음속으로 빠져나가 고체 표면에 충돌하면 소성 변형을 일으키고 기본 재료와 결합하기에 충분한 에너지로 응집됩니다. 아래 그림 1을 참조하세요.
이 고에너지 고체 코팅 및 분말 통합 공정은 금속, 금속 합금 및 금속 혼합물을 다음과 같은 용도로 적용하는 효율적인 방법입니다. 수많은 애플리케이션. 공정에서 열이 발생하지 않으므로 티타늄, 알루미늄 및 마그네슘과 같은 반응성 소재에 사용하기에 이상적입니다. 고체 가공을 통해 모재의 치수 공차나 기본 금속성을 손상시키지 않고 두꺼운 코팅을 적용할 수 있으므로 콜드 스프레이는 재생 및 수리 공정에 이상적입니다. 콜드 스프레이는 부품을 추가적으로 제작하는 데에도 사용할 수 있습니다. 콜드 스프레이의 가장 흥미로운 특성은 시간당 최대 6kg의 속도로 재료를 증착할 수 있다는 점입니다.
SPEE3D - 스티브와 바이런의 이야기 - 태양광 자동차에서 적층 가공까지
적층 가공을 더 쉽게 만들겠다는 사명감으로 바이런 케네디와 스티븐 카밀레리는 금속 부품을 빠르고 일관된 품질과 비용 절감으로 제작하기 위해 SPEE3D를 설립했습니다. SPEE3D 프린터 세계에서 가장 경제적인 금속 적층 제조 공정을 구현하며, 금속 콜드 스프레이 기술을 활용하여 며칠 또는 몇 주가 아닌 단 몇 분 만에 산업용 품질의 금속 부품을 가장 빠르게 제작할 수 있습니다. SPEE3D는 고출력 레이저와 고가의 가스에 의존하지 않고 금속 콜드 스프레이 기술을 사용하는 특허 공정을 사용하여 일반적인 생산 비용으로 금속 3D 프린팅의 유연성을 제공합니다. 이 공정에서는 분말을 추진하기 위해 헬륨이나 질소 대신 압축 공기를 사용합니다.
바이런과 스티븐은 15년 넘게 함께 일해 왔습니다. 찰스 다윈 대학교 월드 솔라 카 챌린지 팀의 일원으로 처음 만났고, 1987년부터 2005년까지 데저트 로즈 레이스에 함께 출전했습니다. (1). 2000년에 Desert Rose는 태양광 자동차 부문 세계 최고 속도 기록인 107km/h를 달성했습니다.
2002년, 이들은 데저트 로즈를 위해 개발된 축방향 자속 모터 기술을 상용화하기 위해 인 모션 테크놀로지(IMT)를 설립했습니다. 이 모터 기술은 현재 전 세계에서 사용되고 있으며 태양광 자동차 경주에서 가장 성공적인 상업적 스핀오프 중 하나입니다. IMT의 성공적인 매각으로 얻은 수익금으로 두 사람은 SPEE3D를 설립했습니다.
SPEE3D가 개발한 새로운 적층 제조 기술인 초음속 3D 증착(SP3D)은 다음과 같습니다. (2) 제트 엔진 노즐을 통해 마하 3의 속도로 재료를 분사하면 6축 로봇 팔이 기하학적 패턴으로 한 층씩 기판 위에 증착됩니다. 로봇은 필요에 따라 플레이트를 움직여 STL(표준 템플릿 라이브러리) CAD 파일에서 명령한 특정 형상을 제작합니다.
이 과정에서 입자가 서로 부딪히면서 발생하는 엄청난 운동 에너지로 인해 분말이 서로 결합하여 금속 주조보다 뛰어난 야금학적 특성을 지닌 고밀도 부품을 형성합니다. 파트는 제작 후 즉시 안전하게 취급할 수 있습니다. 이 공정을 통해 기존 3D 금속 프린팅 방식보다 100~1000배 빠른 속도로 금속 부품을 프린팅할 수 있습니다.
아래 그림 2는 SPEE3D가 단 11분 만에 제작한 구리 부품을 보여줍니다.(3).
SPEE3D는 금속 기반 적층 제조 기술의 혁신적인 공급업체로, 특허받은 콜드 스프레이 기술을 기반으로 기계 및 통합 시스템 솔루션의 개발, 조립, 유통에 주력하고 있습니다. SPEE3D의 혁신적인 기술은 구리 및 알루미늄에 대한 기존의 금속 프린팅 기술보다 더 빠르고 저렴하며 확장 가능한 생산에 기여했으며, 해양을 비롯한 여러 산업에 적용할 수 있습니다, 방어 및 항공우주 (4).
참조
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