우리는 모두 해변에 모래성을 쌓았습니다. 강력한 성벽, 장엄한 탑, 상어로 가득한 해자 등이 있습니다.당신이 나와 같은 사람이라면 적은 양의 물이 얼마나 잘 달라붙는지에 놀라게 될 것입니다. 적어도 당신의 형이 나타나 파괴적인 기쁨의 폭발로 물을 걷어차기 전까지는 말입니다.
기업가 댄 겔바트(Dan Gelbart)는 또한 물을 사용하여 재료를 결합하지만 그의 디자인은 주말 해변의 광경보다 훨씬 더 내구성이 있습니다.
브리티시 컬럼비아주 밴쿠버와 일리노이주 리버티빌에 소재한 금속 3D 프린팅 시스템 공급업체인 Rapidia Tech Inc.의 사장 겸 설립자로서 Gelbart는 서포트 제거를 크게 단순화하면서 경쟁 기술에 내재된 시간 소모적인 단계를 제거하는 부품 제조 방법을 개발했습니다..
또한 전통적인 제조 방법으로 만든 부품의 경우에도 여러 부품을 약간의 물에 담그고 함께 붙이는 것보다 더 어렵지 않게 여러 부품을 결합할 수 있습니다.
Gelbart는 그의 수성 시스템과 20~30% 왁스 및 폴리머(부피 기준)를 포함하는 금속 분말을 사용하는 시스템 간의 몇 가지 근본적인 차이점에 대해 설명합니다.Rapidia 양방향 금속 3D 프린터는 0.3~0.4% 범위의 양으로 금속 분말, 물 및 수지 결합제로 페이스트를 생성합니다.
이 때문에 종종 며칠이 걸리는 경쟁 기술에 필요한 탈지 공정이 제거되고 부품을 소결 오븐으로 바로 보낼 수 있다고 그는 설명했습니다.
다른 공정은 대부분 "주형에서 이형을 용이하게 하기 위해 상대적으로 높은 비율의 중합체를 포함하는 소결되지 않은 소결되지 않은 부품을 필요로 하는 오랜 사출 성형(MIM) 산업"에 있다고 Gelbart는 말했습니다."그러나 3D 프린팅을 위해 부품을 접착하는 데 필요한 폴리머의 양은 실제로 매우 적습니다. 대부분의 경우 10분의 1이면 충분합니다."
그렇다면 왜 물을 마셔야 할까요?페이스트(이 경우 금속 페이스트)를 만드는 데 사용되는 샌드캐슬 예제와 마찬가지로 폴리머는 조각이 건조될 때 함께 고정합니다.그 결과 보도용 초크의 일관성과 경도를 지닌 부품이 조립 후 가공, 부드러운 가공(Gelbart는 소결 후 가공을 권장하지만), 다른 미완성 부품과의 물 조립을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강하고 오븐으로 보내집니다.
탈지를 제거하면 폴리머가 함침된 금속 분말을 사용할 때 부품 벽이 너무 두꺼워도 폴리머가 "타버릴" 수 없기 때문에 벽이 더 크고 두꺼운 부품을 인쇄할 수 있습니다.
Gelbart는 한 장비 제조업체가 6mm 이하의 벽 두께를 요구했다고 말했습니다.“컴퓨터 마우스만한 크기의 부품을 만들고 있다고 가정해 봅시다.이 경우 내부는 속이 비어 있거나 일종의 메쉬여야 합니다.이것은 많은 응용 프로그램에 적합하며 가벼움도 목표입니다.하지만 볼트나 다른 고강도 부품처럼 물리적 강도가 필요한 경우 [금속 분말 주입]이나 MIM은 일반적으로 적합하지 않습니다.”
새로 인쇄된 매니폴드 사진은 Rapidia 프린터가 생산할 수 있는 복잡한 내부를 보여줍니다.
Gelbart는 프린터의 몇 가지 다른 기능을 지적합니다.금속 페이스트가 포함된 카트리지는 리필이 가능하며 리필을 위해 Rapidia에 카트리지를 반환하는 사용자는 사용하지 않은 재료에 대해 포인트를 받습니다.
316 및 17-4PH 스테인리스강, INCONEL 625, 세라믹 및 지르코니아, 구리, 텅스텐 카바이드 및 개발 중인 기타 여러 재료를 포함하여 다양한 재료를 사용할 수 있습니다.많은 금속 프린터의 비밀 재료인 서포트 재료는 손으로 제거하거나 "증발"할 수 있는 기판을 인쇄하도록 설계되어 다른 방법으로는 재현할 수 없는 내부의 문을 엽니다.
Rapidia는 사업을 시작한 지 4년이 되었으며 이제 막 시작했습니다."회사는 문제를 해결하는 데 시간을 할애하고 있습니다."라고 Gelbart는 말했습니다.
지금까지 그와 그의 팀은 브리티시 컬럼비아의 STAC(Selkirk Technology Access Center)에 있는 시스템을 포함하여 5개의 시스템을 배포했습니다.제이슨 테일러(Jason Taylor) 연구원은 1월 말부터 이 기계를 사용해 왔으며 기존의 여러 STAC 3D 프린터에 비해 많은 이점을 보았습니다.
그는 소결 전에 원시 부품을 "물로 접착"하는 능력이 큰 잠재력을 가지고 있다고 언급했습니다.그는 또한 화학 물질의 사용 및 폐기를 포함하여 탈지와 관련된 문제에 대해 잘 알고 있습니다.비공개 계약으로 인해 Taylor가 그곳에서 수행한 많은 작업의 세부 정보를 공유할 수 없었지만 그의 첫 번째 테스트 프로젝트는 우리 중 많은 사람들이 생각할 수 있는 3D 인쇄 막대입니다.
그는 “완벽하게 나왔다”고 웃으며 말했다.“우리는 페이스를 마무리하고 샤프트용 구멍을 뚫었으며 지금 사용하고 있습니다.우리는 새로운 시스템으로 수행된 작업의 품질에 깊은 인상을 받았습니다.모든 소결 부품과 마찬가지로 약간의 수축과 약간의 정렬 불량이 있지만 기계는 충분합니다.일관되게 설계에서 이러한 문제를 보상할 수 있습니다.
첨가제 보고서는 실제 생산에서 적층 제조 기술의 사용에 중점을 둡니다.오늘날 제조업체는 3D 프린팅을 사용하여 도구와 설비를 만들고 일부는 대량 생산을 위해 AM을 사용하기도 합니다.그들의 이야기가 여기에 소개됩니다.
게시 시간: 2022년 8월 23일