1. SLM 기술의 기본
고에너지 레이저 빔을 열원으로 사용하는 SLM 기술(파우더 베드 기반 금속 3D 프린팅 방식)은 금속 분말을 층별로 스캐닝하고 녹여 3차원 물체를 생성합니다. 금속 분말로 채워진 챔버는 SLM 인쇄 공정의 기본 부분입니다. 분말은 코팅 블레이드를 사용하여 매우 얇은 층으로 기판이나 건축판 위에 분산됩니다. 그런 다음 고출력 레이저가 CAD 데이터에 따라 분말 구성 요소를 선택적으로 녹여 구성 요소의 2D 슬라이스를 만듭니다. 그런 다음 건축 보드를 한 층 낮추고 코팅된 블레이드 위에 새로운 분말 층을 덮고 인쇄가 전체적으로 완료될 때까지 이 과정을 반복합니다.
2. 격려의 목적
SLM 인쇄 기술은 지지 구조에 따라 크게 달라집니다. 지원은 주로 스트레스를 상쇄하고, 지원 및 수정하고, 채널을 만드는 역할을 합니다. 지지 구조는 인쇄된 모델에 매달린 구조물, 교량 구조 또는 가파른 경사가 있는 경우 인쇄 프로세스 중에 이러한 부품이 붕괴되거나 변형되는 것을 방지하는 데 필요한 지원을 제공할 수 있습니다. 또한 지지대는 인쇄 과정에서 발생하는 응력을 상쇄하여 모델의 정밀도와 안정성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 또한 분산된 채널을 형성하는 지지 구조는 레이저 용융 용융 풀의 온도를 낮추고 용융 풀 주변의 분말 접착을 줄이고 SLM 성형 품질을 향상시킬 수 있습니다.
3.SLM 프린팅의 지원 필요성
SLM 인쇄 프로세스는 지지 구조에 따라 크게 다르지만 항상 필요한 것은 아닙니다. 지원이 필요한지 여부는 주로 모델의 기하학적 형태, 인쇄 조건 및 사용된 재료를 포함한 요소에 따라 달라집니다. 때로는 기본 기하학적 모양과 더 작은 매달린 조각에 대한 레이저 출력, 스캔 속도, 레이어 두께 등의 인쇄 매개변수를 변경하여 필요한 지원을 제거하는 것이 가능합니다. 그럼에도 불구하고 복잡한 내부 시스템, 큰 매달린 구성 요소 또는 가파른 경사면에서는 일반적으로 지지 구조가 중요합니다.
SLM 금속 3D 성형에 널리 활용되는 것은 원뿔 및 메쉬 지지대입니다. 특히 복잡한 금속 부품을 생산할 때 이러한 지지 시스템은 매달린 부품을 효율적으로 지지하고 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다. 또한 뒤집기가 필요한 모델이나 크고 무거운 모델의 경우 지지 구조는 모델의 위치를 수정하여 인쇄 또는 뒤집기 중에 정렬 불량이나 변형을 방지할 수도 있습니다.
4. 지원을 최소화하는 방법
SLM 인쇄 프로세스는 지원 구조에 크게 의존하지만 지원이 너무 많으면 재료 및 시간 비용이 증가하고 일부 후처리 문제가 발생할 수 있습니다. 결과적으로 가능한 한 지지대 사용을 줄이기 위해 디자인 및 인쇄 과정에서 조치를 취해야 합니다. 다음은 몇 가지 승리 기술입니다.
모델 아키텍처 개선: 모델 설계에서 매달린 구성요소와 가파른 경사의 발생을 제한하여 지지 구조에 대한 의존도를 줄입니다. 합리적인 구조 설계를 통해 모델을 더욱 컴팩트하고 안정적으로 만들어 필요한 지지 하중을 최소화할 수 있습니다.
프린터 각도 변경: 모델을 회전하면 복잡한 구성 요소를 보다 인쇄 가능한 방향으로 배치할 수 있으므로 지지 구조에 대한 수요가 줄어듭니다. 예를 들어 모델에 매달린 요소의 경우 수평으로 기울이거나 방향을 지정하면 더 나은 지지력을 제공할 수 있습니다.
모델의 복잡성과 세부 요구 사항에 따라 가장 적합한 인쇄 매개 변수를 선택하십시오. 레이어 높이, 충진 속도, 레이저 출력 등의 요소를 올바르게 변경하면 모델이 더욱 견고해지고 지지 구조에 대한 요구 사항이 줄어듭니다.
여러 3D 프린터에서는 용해성 서포트 재료의 사용이 허용됩니다. 지지 구조를 물이나 다른 용매에 담그면 인쇄된 후 쉽게 제거할 수 있습니다. 이 접근 방식은 필요한 지지대를 줄이는 것 외에도 모델의 표면 품질과 모양을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
서포트 구조의 활용도를 낮추고 제거 효율을 높이려면 밀도, 두께, 모양 등 슬라이싱 프로그램에서 서포트 구조의 매개변수를 변경하세요. 동시에, 지지 요구 사항을 충족하면서 지지대와 구조물 사이의 접촉 면적을 줄이기 위해 그리드 지지대, 원추형 지지대 등과 같은 여러 종류의 지지대를 시도할 수도 있습니다.
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