메탈 바인더 제트 솔루션(MBJ)

목차

메탈 바인더 제트 솔루션 개요

메탈 바인더 제팅 (MBJ)은 금속 분말 입자를 한 층씩 결합하여 복잡한 금속 부품을 제작할 수 있는 혁신적인 3D 프린팅 기술입니다. 이 혁신적인 접근 방식은 설계 유연성, 생산 속도 및 비용 효율성 측면에서 상당한 이점을 제공하면서 제조 환경을 변화시키고 있습니다.

바인더 제팅은 다른 적층 제조 기술과 달리 금속 분말을 녹이는 데 의존하지 않습니다. 대신 액체 바인더를 금속 파우더 층에 선택적으로 증착하여 원하는 모양의 층을 형성합니다. 이 과정을 반복하여 부품이 완성될 때까지 한 층씩 쌓아 올립니다. 프린팅 후 부품은 소결 등의 후처리 단계를 거쳐 분말을 단단한 금속 부품으로 융합합니다.

메탈 바인더 제팅의 주요 특징

  • 열 관련 없음: 다른 3D 프린팅 방식에서 흔히 발생하는 열 응력과 왜곡을 제거합니다.
  • 빠른 속도: 기존 방식에 비해 제작 시간이 단축됩니다.
  • 비용 효율적: 재료 낭비 및 에너지 소비 감소.
  • 설계 유연성: 기존 기술로는 어렵거나 불가능한 복잡한 형상을 제작할 수 있습니다.
MBJ

바인더 제팅용 금속 분말의 종류와 특성

금속 분말은 바인더 분사 공정의 성공을 위해 매우 중요합니다. 여기에서는 특정 금속 분말 모델과 그 구성, 속성 및 특성에 대해 설명합니다.

금속분말구성속성특성
316L 스테인리스 스틸철, 크롬, 니켈, 몰리브덴높은 내식성, 우수한 기계적 특성의료 및 식품 애플리케이션에 이상적
17-4 PH 스테인리스 스틸철, 크롬, 니켈, 구리고강도, 우수한 내식성, 열처리 가능항공우주 및 자동차 산업에서 사용
인코넬 625니켈, 크롬, 몰리브덴, 니오븀우수한 고온 강도, 산화 저항성항공우주 및 화학 산업에 적합
인코넬 718니켈, 크롬, 철, 니오븀, 몰리브덴고온에서 높은 강도, 우수한 내식성항공우주 및 가스터빈 분야에서 선호되는 솔루션
코발트크롬코발트, 크롬, 몰리브덴높은 내마모성, 생체 적합성의료용 임플란트 및 치과 수복물에 사용
알루미늄 6061알루미늄, 마그네슘, 실리콘가볍고, 우수한 기계적 특성, 내식성자동차 및 항공우주 산업에서 일반적
티타늄 Ti-6Al-4V티타늄, 알루미늄, 바나듐높은 중량 대비 강도, 내식성, 생체 적합성의료 및 항공우주 분야에서 널리 사용됨
구리순수 구리뛰어난 열 및 전기 전도성전자제품 및 열교환기에 활용됨
브론즈구리, 주석우수한 내마모성, 가공성예술적, 역사적 복원에 자주 사용됨
공구강(M2)철, 텅스텐, 몰리브덴, 크롬높은 경도, 내마모성절삭 공구 및 금형에 적합

금속 바인더 제팅 솔루션의 응용 분야

금속 바인더 제팅은 다양한 산업 분야에서 다용도로 사용할 수 있습니다. 다양한 분야에 미치는 영향은 다음과 같습니다:

산업애플리케이션혜택
항공우주터빈 블레이드, 구조 부품경량, 고강도 부품, 설계 유연성
자동차엔진 구성품, 브래킷, 기어무게 감소, 복잡한 형상, 신속한 프로토타입 제작
의료임플란트, 수술 기구생체 적합성 소재, 맞춤형 디자인
치과크라운, 브릿지, 틀니정밀도, 맞춤화, 빠른 생산
소비재주얼리, 안경, 맞춤형 부품자유로운 디자인, 개인화, 비용 효율적인 제작
산업툴링, 고정구, 금형내구성이 뛰어난 고성능 부품, 빠른 처리 시간
전자 제품방열판, 커넥터, 하우징효율적인 열 관리, 정밀한 설계
에너지터빈 부품, 열교환기고온 저항성, 내구성

사양, 크기, 등급 및 표준

금속 분말과 바인더 분사 공정의 사양, 크기, 등급 및 표준을 이해하는 것은 원하는 결과를 얻기 위해 매우 중요합니다.

금속분말크기 범위(µm)등급표준
316L 스테인리스 스틸15-45ASTM F138ASTM, ISO 5832-1
17-4 PH 스테인리스 스틸20-53ASTM A564ASTM, SAE AMS 5643
인코넬 62515-45ASTM B443ASTM, UN N06625
인코넬 71815-53AMS 5662ASTM, AMS 5663
코발트크롬20-50ASTM F75ISO 5832-4, ASTM F1537
알루미늄 606120-63ASTM B209ASTM, SAE AMS 4027
티타늄 Ti-6Al-4V15-45ASTM F136ASTM, ISO 5832-3
구리15-45ASTM B152ASTM, UN C11000
브론즈20-63ASTM B584ASTM, UN C83600
공구강(M2)15-45ASTM A600ASTM, UN T11302

공급업체 및 가격 세부 정보

올바른 공급업체를 찾고 가격 세부 정보를 이해하는 것은 예산 및 프로젝트 계획에 있어 매우 중요합니다.

공급업체제공되는 금속 분말가격(kg당)연락처 정보
샌드빅스테인리스강, 공구강, 티타늄 합금$100 – $250www.materials.sandvik/contact
회가나스스테인리스강, 공구강, 청동강$80 – $200www.hoganas.com/contact
목수 첨가제니켈 합금, 티타늄 합금, 스테인리스강$120 – $300www.carpenteradditive.com/contact
GKN 첨가제스테인리스강, 공구강, 구리$90 – $220www.gknpm.com/contact
AP&C(GE 애디티브)티타늄 합금, 알루미늄 합금, 니켈 합금$150 – $350www.ge.com/additive/contact
LPW 기술스테인리스강, 니켈 합금, 코발트-크롬$130 – $320www.lpwtechnology.com/contact
TLS 테크닉공구강, 스테인리스강, 니켈 합금$110 – $270www.tls-technik.de/contact
프랙시스 파우더 기술알루미늄 합금, 스테인리스 스틸, 청동$85 – $210www.praxispowdertech.com/contact
Arcam(GE 애디티브)티타늄 합금, 코발트-크롬, 니켈 합금$140 – $330www.arcam.com/contact
올리콘 메트코니켈 합금, 티타늄 합금, 스테인리스강$120 – $310www.oerlikon.com/metco/contact

장단점 비교: 장점과 한계

메탈 바인더 제팅은 다른 기술과 마찬가지로 장단점이 있습니다. 균형 잡힌 시각을 위해 장점과 한계를 비교해 보겠습니다.

측면장점제한 사항
설계 유연성복잡한 지오메트리를 쉽게 생성할 수 있습니다.파우더 베드 크기에 따라 제한됨
생산 속도기존 방식에 비해 더 빠른 생산후처리가 필요할 수 있습니다.
재료 활용낭비 최소화, 효율적인 재료 사용특정 금속 분말로 제한
비용 효율성에너지 소비 및 자재 비용 절감높은 초기 설정 비용
열 스트레스열 왜곡 없음바인더와 파우더에 대한 세심한 관리가 필요합니다.
표면 마감인쇄된 그대로의 우수한 표면 마감일부 애플리케이션의 경우 추가 마감이 필요할 수 있습니다.
기계적 특성가공된 재료와 비교소결 공정은 최종 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
MBJ

자주 묻는 질문

메탈 바인더 제팅이란?

금속 바인더 제팅은 액체 바인더를 사용하여 금속 분말 층을 서로 결합하여 복잡한 금속 부품을 형성하는 적층 제조 공정입니다.

메탈 바인더 분사란 무엇인가요?

금속 바인더 젯팅은 액체 바인더를 사용하여 금속 분말 입자를 한 층씩 선택적으로 접착하여 3D 물체를 만드는 3D 프린팅 프로세스입니다. 잉크젯 프린터의 작동 방식과 비슷하지만 종이에 잉크를 사용하는 대신 금속 분말에 바인더를 사용합니다.

어떻게 작동하나요?

  1. 3D 모델을 만듭니다: CAD 소프트웨어를 사용하여 부품을 설계하세요.
  2. 모델을 슬라이스합니다: 모델을 얇게 슬라이스하여 인쇄할 수 있도록 준비합니다.
  3. 인쇄:
    • 얇은 금속 분말 층이 플랫폼 전체에 퍼져 있습니다.
    • 잉크젯 프린트헤드가 파우더에 바인더를 증착하여 슬라이스된 모델에 따라 입자를 접착합니다.
    • 플랫폼이 낮아지고 새로운 파우더 층이 펼쳐집니다.
    • 이 과정을 반복하여 파트를 레이어별로 제작합니다.
  4. 후처리:
    • 인쇄된 부분이 약하여 임시 바인더를 제거하려면 바인더 번아웃 단계가 필요합니다.
    • 마지막으로 부품을 고온의 용광로에서 소결하여 금속 입자를 융합하고 최종 강도와 밀도를 달성합니다.

금속 바인더 제팅의 장점은 무엇인가요?

  • 더 빠른 인쇄: 레이저 파우더 베드 융합과 같은 다른 금속 3D 프린팅 방식에 비해 바인더 분사 속도가 훨씬 빠릅니다.
  • 대량 생산 가능성: 바인더 제팅은 복잡한 형상의 속도와 인쇄 가능성으로 인해 대량 생산에 적합합니다.
  • 더 넓은 소재 범위: 스테인리스 스틸, 인코넬, 티타늄 등 다양한 금속 분말과 함께 사용할 수 있습니다.

금속 바인더 제팅의 한계는 무엇인가요?

  • 부품 강도: 소결은 부품을 강화하지만 다른 금속 적층 제조 기술로 만든 부품만큼 강도는 높지 않을 수 있습니다.
  • 표면 마감: 바인더 분사 부품의 표면 마감은 다른 방식보다 거칠 수 있습니다. 더 매끄러운 마감을 위해 가공과 같은 후처리 기술이 필요할 수 있습니다.

금속 바인더 분사에는 어떤 응용 분야가 있나요?

  • 항공우주 부품: 비행기와 우주선을 위한 가볍고 복잡한 부품.
  • 의료 기기: 맞춤형 임플란트 및 수술 도구.
  • 자동차 부품: 복잡한 구성 요소의 프로토타입 및 소량 생산.

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중국 칭다오에 본사를 둔 선도적인 적층 제조 솔루션 제공업체인 MET3DP Technology Co. 당사는 산업용 3D 프린팅 장비와 고성능 금속 분말을 전문으로 합니다.

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