적층 제조 공정은 일반적으로 네 가지 주요 단계로 구성됩니다: CAD 설계, 전처리, 프린팅 및 후처리.
1단계: CAD 디자인
CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어를 사용하여 원하는 물체의 디지털 모델을 생성합니다. 이 단계에서는 물체의 모양, 크기, 사양을 디자인하고 구체화합니다.
2단계: 사전 처리
전처리 단계에서는 디지털 모델을 인쇄할 수 있도록 준비합니다. 여기에는 인쇄를 위해 모델을 최적화하고, 얇은 레이어로 슬라이스하고, 3D 프린터에 필요한 지침을 생성하는 등의 작업이 포함됩니다.
3단계: 프린팅
프린팅 단계에서 3D 프린터는 재료를 한 층씩 쌓아 올려 물체를 만듭니다. 사용되는 재료는 특정 프린터와 용도에 따라 플라스틱, 금속, 세라믹 또는 기타 유형이 될 수 있습니다. 파우더 베드 퓨전 또는 직접 에너지 증착과 같은 다양한 프린팅 기술을 사용하여 재료를 서로 융합하고 원하는 모양을 만들 수 있습니다.
4단계: 후처리
개체를 인쇄한 후에는 최종 속성과 모양을 향상시키기 위해 후처리 단계가 필요할 수 있습니다. 여기에는 지지 구조물 제거, 청소, 표면 다듬기, 재료 경화 또는 고형화, 필요한 마무리 작업 등이 포함될 수 있습니다.
금속 적층 제조에는 추가적인 고려 사항과 단계가 있습니다. 금속 물체는 일반적으로 레이저 또는 전자 빔이 금속 분말 입자를 하나씩 융합하여 층을 쌓아 올리는 파우더 베드 융합을 사용하여 생산됩니다. 프린팅 공정 후 금속 부품은 디바인딩 단계를 거쳐야 할 수 있습니다. 여기에는 프린팅 중에 구조물을 함께 고정하는 데 사용된 바인더 재료를 제거하는 작업이 포함됩니다. 그런 다음 디바인딩된 부품은 산소가 없는 변형된 분위기에서 열처리 과정을 거쳐 산화를 방지합니다. 이 열처리는 금속이 산화되지 않도록 보호하기 위해 불활성 또는 환원 분위기에서 수행할 수 있습니다. 마지막 단계에서는 원하는 특성이나 정밀도를 얻기 위해 추가 가공 또는 처리가 필요할 수 있습니다.
3D 프린팅이라고도 하는 적층 제조는 재료를 제거하는 기존의 감산 제조 방식과 달리 재료를 한 층씩 추가하여 복잡하고 맞춤화된 물체를 만들 수 있습니다. 이 프로세스는 재료 선택의 다양성을 제공하며 시제품 제작부터 기존 방법으로는 생산하기 어려운 복잡한 금속 구조물 생산에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.
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