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콜드 스프레이와 금속 적층 제조의 만남 - thefabricator.com
적어도 다른 제조 분야에 비해서는 신생 기술인 적층 제조는 정의하기 어려울 수 있습니다. 어떤 의미에서 우리는 코모도어-아타리-애플-IBM-PC 단계에 있다고 할 수 있습니다. 수많은 기술이 주도권을 잡기 위해 경쟁하고 있으며, 매년 새로운 기술이 등장하고 있습니다.
RAPID+TCT 전시회에 전시된 이 구리 부품은 Spee3D의 콜드 스프레이 기술로 인쇄되었습니다.
에서 RAPID+TCT 쇼 지난 4월, 토드 그림(Todd Grimm)은 티에이 그림 앤 어소시에이츠 Inc.., 켄터키주 에지우드에 본사를 둔 마케팅 및 컨설팅 에이전시로, 적층 가공에 종사하는 사람이라면 누구나 익숙한 슬라이드를 보여주었습니다. 이 슬라이드는 7가지 적층 제조 기술 제품군, ISO 및 ASTM 표준을 준수합니다. 통 광중합 및 바인더 분사부터 파우더 베드 융합, 시트 라미네이션 및 직접 에너지 증착에 이르기까지 모든 것을 포괄하는 기술적이고 포괄적인 솔루션입니다.
하지만 바이런 케네디는 이 목록을 보았을 때 자신의 기술이 이러한 범주에 속하는지 알 수 없었습니다. 호주에 본사를 둔 Spee3D는 기본적으로 금속 콜드 스프레이 기술을 첨가제 분야에 적용하는 기술을 개발했습니다. 콜드 스프레이 기술은 비용 절감을 위해 아르곤이나 질소가 아닌 공기(물론 대부분 질소)와 일반적인 "감자 모양" 금속 분말을 분사합니다. 회사 측에 따르면 이 기술은 금속 부품을 몇 분 안에 프린트할 수 있다고 합니다.
케네디는 "우리는 지금 생산에 대해 이야기하고 있습니다."라고 말합니다. "수천 개의 부품이 필요합니다. 부품 수가 대략 10,000개를 넘으면 그때는 다이캐스팅이 더 저렴하기 때문입니다."
그렇다면 이 기술은 정확히 어떻게 작동할까요? 케네디는 "금속 분말을 초당 약 1,000미터의 속도로 표면에 발사하여 속도를 통해 금속 결합을 생성합니다."라고 설명합니다. "입자가 표면에 부딪히면 입자의 산화물이 깨지면서 표면의 산화물도 깨집니다. 금속과 금속이 접촉하면 순수한 금속을 얻을 수 있습니다. 그 입자가 압축되면 표면을 따라 냉간 용접됩니다. 그리고 부품의 화학 성분은 변하지 않습니다. 6061 알루미늄을 분사하면 6061이 됩니다. 그리고 열이 없으므로 열 응력도 없습니다.
케네디는 "이 기술의 핵심은 소프트웨어입니다."라고 설명합니다. "소프트웨어는 기본적으로 콜드 스프레이 시스템이 한 층씩 정밀한 모양을 만들 수 있는 기능을 제공합니다. "소프트웨어는 해당 부품을 제작할 수 있도록 모든 로봇 코드를 자동으로 생성합니다."
이제 7가지 기본 적층 제조 기술과 함께 이 새로운 유형의 콜드 스프레이를 목록에 추가할 수 있습니다.
표준을 작성하는 커뮤니티가 적층 가공의 모든 기술 발전을 따라잡기 위해 고군분투하고 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실입니다. 여기에는 프로세스를 식별하는 것뿐만 아니라 유한 요소 분석을 비롯한 스캐닝 및 소프트웨어 세계의 모든 기술을 주도하고 있는 검사에 대한 표준도 포함됩니다.
하지만 업계의 관점에서 보면 이것이 반드시 나쁜 것만은 아닙니다. 적층 가공의 세계에서는 차별화가 어디에나 존재합니다. 새로운 방법은 새로운 엔지니어링 및 제조 방식을 주도합니다. 올해는 내년과 완전히 다른 모습을 보일 수도 있습니다. 제조업체는 매년 픽스처, 지그 또는 생산 부품 등 다양한 제조 방법을 새롭게 개발합니다. 물론 금속 가공업체를 포함한 일반 제조업체와 투자자에게는 이러한 점이 바로 적층 가공의 매력입니다.
BY: 팀 헤스턴