3D 프린팅 금속 분말 생산

가볍고 강도가 높은 부품을 위한 복잡한 디자인이 있다고 상상해 보세요. 복잡한 형상은 가공 비용이 많이 들고 주조는 원하는 특성을 얻지 못하는 등 기존 제조 방식은 장애물에 부딪힐 수 있습니다. 하지만 특수한 금속 가루를 사용하여 거의 무한한 디자인 자유도를 가지고 부품을 한 층씩 쌓아 올릴 수 있다면 어떨까요? 이것이 바로 3D 프린팅 금속의 마법이며, 그 비밀 재료는 무엇일까요? 금속 분말.

하지만 금속 덩어리가 어떻게 3D 프린팅의 경이로움을 불러일으키는 미세하고 유동적인 분말로 변할 수 있을까요? 이제부터 3D 프린팅의 매혹적인 세계로 들어가 보겠습니다. 3D 프린팅 금속 분말 제작!

3D 프린팅 금속 분말용 원료

첫 번째 단계는 올바른 빌딩 블록을 선택하는 것입니다. 일반적인 해변 모래와 달리 3D 프린팅용 금속 분말은 최종 제품의 특정 특성을 보장하기 위해 세심하게 제작됩니다. 일반적인 선택은 다음과 같습니다:

순수한 금속: 생체 적합성이 뛰어난 티타늄이나 가벼운 강도를 자랑하는 알루미늄을 생각해 보세요.
합금: 서로 다른 금속을 결합하면 더 넓은 범위의 특성을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 스테인리스 스틸 파우더는 내식성이 뛰어납니다.

파우더 특성: 균형 잡기

파우더의 품질은 3D 프린팅 공정과 최종 부품 성능에 큰 영향을 미칩니다. 다음은 제조업체가 추구하는 몇 가지 주요 특성입니다:

입자 크기 및 분포: 금속 분말 입자의 크기와 변화는 3D 프린터의 레이저 또는 전자 빔과 얼마나 쉽게 흐르고 상호 작용하는지에 영향을 미치므로 설탕과 거친 모래를 상상해 보세요.
구형성: 이상적으로는 입자가 완벽한 구에 가까워야 합니다. 이렇게 하면 인쇄하는 동안 일관된 패킹이 보장되어 최종 부품이 더 조밀하고 강해집니다.
흐름성: 파우더가 3D 프린터 내에서 자유롭게 흘러야 원활한 레이어 형성이 가능합니다.
화학 성분: 파우더 생산 공정 전반에 걸쳐 원하는 화학 성분을 유지하는 것은 최종 부품에서 의도한 특성을 달성하는 데 매우 중요합니다.

생산 프로세스 3D 프린팅 금속 분말

금속 분말을 만드는 방법에는 여러 가지가 있으며, 각각 고유한 장점과 한계가 있습니다. 가장 일반적인 방법을 살펴보겠습니다:

가스 분무: 이 첨단 공정에는 용융 금속을 고압 가스 흐름에 공급하는 과정이 포함됩니다. 빠르게 팽창하는 가스가 금속을 작은 물방울로 분해하여 공중에서 응고시켜 구형 입자를 형성합니다. 물방울 하나하나가 완벽한 파우더 입자가 되어 금속 소나기를 만든다고 생각해보세요! 가스 분무는 입자 크기와 구형도를 탁월하게 제어할 수 있어 까다로운 애플리케이션에 이상적입니다.
물 분무: 여기서 용융 금속은 고압 워터 제트를 통해 다시 미세한 입자로 파편화됩니다. 강력한 물대포가 녹은 금속을 가루 구름으로 분해하는 모습을 상상해 보세요! 물 분무는 가스 분무에 비해 비용 효율이 높은 옵션이지만 입자의 구형이 덜 구형인 경향이 있습니다.
플라즈마 원자화: 이 방법은 고온 플라즈마 토치를 사용하여 금속 공급 원료를 녹이고 분무하는 방식입니다. 초강력 토치가 금속을 기화시켜 가루로 응축시키는 모습을 상상해 보세요! 플라즈마 원자화를 사용하면 다른 방법으로는 어려울 수 있는 티타늄과 같은 반응성 금속을 처리할 수 있습니다.
전극 유도 원자화(EIA): 이 기술은 도가니 내에서 전류를 사용하여 금속을 녹입니다. 그런 다음 고압 가스 흐름을 사용하여 노즐을 통해 용융 금속을 분출하여 원자화를 유도합니다. 정교한 전기로에서 금속을 녹인 다음 가압 가스를 분사하여 가루로 만든다고 상상해 보세요! EIA는 입자 크기를 잘 제어할 수 있으며 다양한 금속에 사용할 수 있습니다.

후처리: 파우더 정제

초기 분무 공정이 완료되면 분말은 추가 처리 단계를 거칠 수 있습니다:

분류: 분말은 원하는 입자 크기 분포를 얻기 위해 체질하는 경우가 많습니다.
가스 제거: 파우더 입자 내에 갇힌 가스는 진공로를 사용하여 제거하여 유동성을 개선하고 인쇄 중 결함의 위험을 줄일 수 있습니다.