이봐! SLM 기술의 공급 업체로서 저는이 멋진 기술의 매개 변수를 이해하고 최적화하는 데있어 두껍게 해왔습니다. 이 블로그에서는 중요한 매개 변수를 조정하여 SLM 기술을 최대한 활용하는 방법에 대한 몇 가지 팁과 요령을 공유 할 것입니다.
SLM 기술 이해
먼저, SLM 기술이 무엇인지 빠르게 요약합시다. SLM 또는 선택적 레이저 용융은 층별로 메탈릭 파우더 층을 녹이고 퓨즈하여 복잡한 3D 객체를 생성하는 고성능 레이저를 사용하는 3D 프린팅 프로세스입니다. 정밀도가 높고 탁월한 기계적 특성을 가진 부품을 생산할 수 있기 때문에 매우 시원합니다. 그것에 대해 더 배울 수 있습니다여기.
다른 3D 프린팅 기술과 비교할 때DLP 기술그리고SLA 기술, SLM은 금속 부품을 인쇄 할 때 눈에 띄게 나타납니다. DLP와 SLA는 플라스틱 부품을 인쇄하는 데 일반적으로 사용되며 SLM은 금속으로 이동합니다.
SLM 기술의 주요 매개 변수
SLM 기술에는 인쇄 부품의 품질에 큰 영향을 줄 수있는 몇 가지 주요 매개 변수가 있습니다. 그것들을 하나씩 분해합시다.
레이저 파워
레이저 전원은 중요한 매개 변수입니다. 레이저 전력이 너무 낮 으면 금속 분말이 완전히 녹지 않아 다공성과 약한 부품이 발생합니다. 반면에, 레이저 전력이 너무 높으면 녹는 일이 발생하여 부품의 공, 균열 또는 변형이 발생할 수 있습니다.
레이저 전력을 최적화하려면 사용중인 금속 파우더 유형을 고려해야합니다. 금속마다 녹는 점이 다르므로 레이저 파워가 다른 것입니다. 예를 들어, 티타늄은 비교적 융점이 높기 때문에 알루미늄에 비해 더 높은 레이저 전력이 필요합니다. 파우더에 대한 제조업체의 권장 사항을 참조한 다음 테스트 인쇄를 수행하여 전력을 조정할 수 있습니다.
스캔 속도
스캔 속도는 또 다른 중요한 매개 변수입니다. 레이저가 파우더 베드를 가로 질러 얼마나 빨리 움직이는지를 결정합니다. 스캔 속도가 높으면 빌드 시간을 줄일 수 있지만 분말이 불완전하게 녹을 수도 있습니다. 반면에 낮은 스캔 속도는 녹는 것을 더 잘 보장 할 수 있지만 빌드 시간을 증가시킬 수 있습니다.
최적의 스캔 속도는 레이저 전력과 분말 특성에 따라 다릅니다. 일련의 실험을 수행하여 스위트 스팟을 찾을 수 있습니다. 중간 스캔 속도로 시작하여 인쇄 부품의 품질에 따라 조정하십시오. 부품이 다공성이면 스캔 속도를 줄여야 할 수도 있습니다. 부품에 오버 멜팅의 징후가 표시되면 스캔 속도를 높일 수 있습니다.
층 두께
층 두께는 표면 마감 및 부품의 빌드 시간에 영향을 미칩니다. 더 얇은 층 두께는 표면 마감이 부드럽게 만들어 지지만 빌드 시간을 증가시킬 수 있습니다. 더 두꺼운 층 두께는 인쇄 공정 속도를 높일 수 있지만 표면이 거칠어 질 수 있습니다.
층 두께를 선택할 때는 표면 마감 요구 사항과 빌드 시간 간의 균형을 유지해야합니다. 의료 임플란트와 같은 고품질 표면 마감이 필요한 부품의 경우 더 얇은 층 두께가 권장됩니다. 표면 마감이 중요한 요소가 아닌 부품의 경우 더 두꺼운 층 두께를 사용하여 시간을 절약 할 수 있습니다.
해치 간격
해치 간격은 인접한 레이저 스캔 라인 사이의 거리입니다. 더 작은 해치 간격은 부품의 밀도와 강도를 향상시킬 수 있지만 빌드 시간을 증가시킬 수 있습니다. 더 큰 해치 간격은 빌드 시간을 줄일 수 있지만 조밀 한 부분을 초래할 수 있습니다.
해치 간격을 최적화하려면 부품에 필요한 기계적 특성을 고려해야합니다. 부품이 강하고 밀도가 높아야한다면 더 작은 해치 간격이 더 좋습니다. 부품에 고강도가 필요하지 않으면 더 큰 해치 간격을 사용하여 프로세스 속도를 높일 수 있습니다.
최적화 프로세스
주요 매개 변수를 알았으므로 최적화 프로세스에 대해 이야기 해 봅시다.
초기 계획
매개 변수를 최적화하기 전에 인쇄 된 부분에 대한 요구 사항을 명확하게 이해해야합니다. 기계적 특성, 표면 마감 및 치수 정확도 요구 사항은 무엇입니까? 이러한 요구 사항에 따라 매개 변수의 초기 값을 설정할 수 있습니다.
인쇄물 테스트
다음 단계는 테스트 인쇄를 수행하는 것입니다. 초기 매개 변수 값을 사용하여 작은 테스트 부품으로 시작하십시오. 테스트 인쇄가 완료된 후 부품의 품질을 분석하십시오. 다공성, 크래킹, 볼링, 표면 마감 및 치수 정확도를 확인하십시오.
매개 변수 조정
테스트 인쇄의 분석에 따라 그에 따라 매개 변수를 조정하십시오. 부품에 다공성이 많으면 레이저 전력을 늘리거나 스캔 속도를 줄여야 할 수도 있습니다. 표면 마감이 거칠 으면 층 두께를 줄여야 할 수도 있습니다.
반복 최적화
매개 변수 최적화는 반복 프로세스입니다. 인쇄 부품의 원하는 품질을 달성 할 때까지 여러 라운드의 테스트 인쇄 및 매개 변수 조정을 수행해야 할 수도 있습니다. 각 테스트 인쇄에 대한 매개 변수 값과 해당 부품 품질을 기록하십시오. 이를 통해 진행 상황을 추적하고 앞으로 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.
모니터링 및 제어
매개 변수를 최적화 한 후에는 일관된 품질을 보장하기 위해 인쇄 프로세스를 모니터링하고 제어하는 것이 중요합니다.
in- 프로세스 모니터링
프로세스 모니터링 기술을 사용하여 인쇄 프로세스를 주시하십시오. 예를 들어, 센서를 사용하여 인쇄 중에 온도, 레이저 전력 및 스캔 속도를 모니터링 할 수 있습니다. 최적화 된 매개 변수와의 중요한 편차는 조기에 감지 될 수 있으며 시정 조치를 취할 수 있습니다.
포스트 - 프로세스 검사
부품이 인쇄 된 후 철저한 사후 프로세스 검사를 수행하십시오. X -Ray 검사와 같은 비 파괴 테스트 방법을 사용하여 내부 결함을 확인하십시오. 부품의 치수 정확도와 표면 마감을 측정하십시오. 문제가있는 경우 다음 인쇄에 대한 매개 변수를 조정해야 할 수도 있습니다.
결론
SLM 기술에서 매개 변수를 최적화하는 것은 쉬운 일이 아니지만 그만한 가치가 있습니다. 미세 - 레이저 전원, 스캔 속도, 층 두께 및 해치 간격을 조정하면 우수한 기계적 특성과 표면 마감으로 고품질 금속 부품을 생산할 수 있습니다.
SLM 기술의 공급 업체로서 저는 항상 매개 변수 최적화에 대한 질문을 도와 드리겠습니다. SLM 기술 제품 또는 서비스 구매에 관심이 있으시면 조달 토론을 위해 연락하는 것이 좋습니다. 우리는 당신의 특정 요구에 가장 적합한 솔루션을 찾기 위해 함께 일할 수 있습니다.
참조
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015). 첨가제 제조 기술 : 3D 프린팅, 빠른 프로토 타이핑 및 직접 디지털 제조. 뛰는 것.
- Kruth, J. -P., Leu, Mc, & Nakagawa, T. (2007). 첨가제 제조 및 빠른 프로토 타이핑의 진행. CIRP Annals- 제조 기술, 56 (2), 740-758.