SLM 방식 금속 3D 프린터
선택적 레이저 용융
ChanHonTech는 산업용 3D 프린팅 장비와 솔루션을 제공합니다. 구조, 활용 사례, 그리고 3D 프린팅 과정에서의 역할 등 스테레오리소그래피(Stereolithography) 파일에 대해 알아야 할 모든 것을 다룹니다.
SLM 3D 프린팅이란 무엇인가요?
선택적 레이저 용융(SLM)은 고출력 레이저로 금속 분말 층을 순차적으로 용융시켜 완전한 밀도와 고성능을 갖춘 부품으로 변환하는 첨단 분말 베드 융합(powder-bed fusion) 기술입니다. SLM 프린팅 과정에서는 티타늄, 알루미늄, 스테인리스강 또는 니켈 합금 등의 금속 분말을 빌드 플랫폼 위에 얇고 고르게 도포한 뒤, 3D CAD 데이터에 따라 선택적으로 융합합니다. 한 층의 공정이 완료되면 빌드 플랫폼이 하강하고 새로운 분말이 공급되는데, 이러한 방식을 통해 복잡한 형상, 내부 격자 구조, 그리고 형상 적합형 냉각 채널(conformal cooling channels)을 하나의 일체형 부품으로 구현할 수 있습니다. SLM으로 제작된 부품은 거의 100%에 달하는 밀도와 뛰어난 기계적 특성을 자랑하므로, 강도, 정밀도, 생체 적합성이 무엇보다 중요한 항공우주, 의료용 임플란트 및 공구 제작 분야에 이상적인 기술입니다.
SLM 3D 프린팅은 어떻게 작동하나요?
준비 및 설정
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설계 및 파일 준비
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CAD 소프트웨어에서 3D 모델을 생성한 후 STL 또는 3MF 파일로 내보냅니다.
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전용 슬라이싱 소프트웨어가 3D 형상을 일련의 얇은 수평 레이어로 변환하고, 장비별 빌드 지침(G-code 또는 이에 상응하는 형식)을 생성합니다.
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분말 베드 및 빌드 플랫폼
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빌드 챔버에 미세한 금속 분말층을 채웁니다(예: 스테인리스강, 티타늄, 알루미늄 합금).
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균일한 레이어 두께를 확보하기 위해 빌드 플랫폼을 분말 베드 표면 바로 아래에 수평으로 맞춥니다. 일반적인 레이어 두께는 20µm에서 100µm 사이입니다.
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챔버를 밀폐하고, 용융 금속의 산화를 방지하기 위해 일반적으로 불활성 가스(아르곤 또는 질소)로 내부를 치환합니다.
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프린팅 공정(레이어별 적층)
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분말 재도포
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리코터 블레이드 또는 롤러가 빌드 플랫폼 위에 새로운 분말층을 균일하게 펼칩니다.
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선택적 용융
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갈바노미터 제어 미러 또는 이동식 갠트리로 유도되는 고출력 파이버 레이저가 분말 베드 위에서 부품의 단면 형상을 따라 이동합니다.
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레이저가 닿는 부분의 분말 입자는 즉시 용융되고 서로 결합되어 단단하고 완전 고밀도의 트랙을 형성합니다.
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레이어 결합
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한 레이어가 완성되면 빌드 플랫폼이 한 레이어 두께만큼 내려갑니다.
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리코터가 새로운 분말층을 펼치고, 레이저가 다시 모델의 다음 단면을 용융·결합합니다.
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모든 레이어가 용융되고 부품의 전체 형상이 완성될 때까지 이 과정이 반복됩니다.
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SLM 3D 프린팅 서비스
당사의 선택적 레이저 용융(SLM) 3D 프린팅 서비스는 뛰어난 정밀도와 기계적 성능을 갖춘 완전 치밀한 양산급 금속 부품을 제공합니다. 첨단 금속 적층 제조 기술을 활용하여 티타늄 합금(Ti6Al4V), 스테인리스강(316L), 알루미늄 합금(AlSi10Mg)과 같은 고강도 분말을 가공하며, 별도의 툴링 비용 없이 복잡한 격자 구조, 컨포멀 냉각 채널 및 맞춤형 지그를 제작합니다. 최소 20µm의 레이어 해상도와 ±0.1mm의 정밀 공차를 갖춘 당사의 SLM 플랫폼은 항공우주, 의료 및 자동차 산업을 위한 신속한 프로토타이핑, 소량 생산 및 주문형 교체 부품 제작을 지원합니다. 제작 후 열처리와 CNC 마감 공정을 통해 최적의 미세조직, 표면 품질 및 피로 저항성을 확보합니다. 적층 제조 설계(DfAM), 분말 품질 검증, 빌드 최적화 및 엄격한 품질 관리에 이르는 턴키 SLM 솔루션을 통해 제품 개발을 가속화하고 차세대 금속 부품의 성능을 실현하십시오.
당사의 전문가들은 적층 제조 설계(Design for Additive Manufacturing, DfAM) 전략을 적용하여 선택적 레이저 용융에 적합하도록 CAD 모델을 최적화하고, 서포트 구조를 줄이며 빌드 효율을 극대화합니다. 위상 최적화된 격자 구조부터 일체형 컨포멀 냉각 채널까지, 경량화, 열 관리 및 성능 향상을 위해 형상을 맞춤 설계함으로써 기존 절삭 가공 방식으로는 구현하기 어려운 가볍고 강도가 높은 금속 부품을 제작할 수 있도록 지원합니다.
후처리 및 열처리: 원하는 표면 마감과 기계적 특성을 구현하기 위해 다음 서비스를 제공합니다:
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응력 제거 및 용체화 열처리: 미세조직을 최적화하고 내부 응력을 줄입니다.
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열간 등방압 가압(HIP): 피로 수명이 향상된 완전 치밀한 부품을 제작합니다.
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CNC 가공 및 나사산 가공: 정밀한 결합부와 엄격한 공차를 구현합니다.
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비드 블라스팅 및 폴리싱: 표면 거칠기를 제어하고 외관 품질을 향상합니다.
당사의 SLM 3D 프린팅 서비스는 다양한 조형 크기와 가격대를 제공합니다
SLM 3D 프린팅 응용 분야
모든 적층 제조 공정 중 가장 매끄러운 표면 마감을 구현하는 SLM 부품의 품질 덕분에, 이 다재다능한 기술은 다음과 같은 용도에 매우 적합합니다.
일반적인
- 외관 검증용 디자인 모델 및 개념 증명 모델
- 형상 및 조립 적합성 테스트용 기능성 프로토타입과 모델
- 복잡한 조립품
- 엔진룸 내부 부품
- 대량 맞춤 생산
공구 및 패턴
- 인베스트먼트 주조용 패턴
- 금속 주조용 소실 패턴
- 맞춤형 조립 지그 및 고정구
- 공구, 금형 및 다이
- 군사용 하드웨어
신속 제조
- 항공우주용 하드웨어
- 의료 및 헬스케어
- 전자 부품, 패키징 및 커넥터
- 국토 안보
- 군사용 하드웨어
산업용 SLM 3D 프린터
설치 면적이 0.88㎡에 불과하여 사무실 환경에 배치하기에 최적입니다. 품질 관리를 위해 챔버와 리코터를 실시간으로 모니터링합니다. 500W 레이저와 첨단 제어 시스템이 효율적이면서도 정밀한 작업을 보장합니다.
일괄 출력 시 최대 0.05mm의 정밀도를 제공하며, 0.02mm에서 0.1mm 범위 내에서 레이어 두께를 맞춤 설정하거나 다양하게 조절할 수 있습니다. 자동 체질(sieving) 및 공급이 가능한 폐쇄형 분말 시스템을 통해 효율성을 높이고 폐기물을 줄여줍니다.
일괄 출력 시 최대 0.05mm의 정밀도를 제공하며, 0.02mm에서 0.1mm 범위 내에서 레이어 두께를 맞춤 설정하거나 다양하게 조절할 수 있습니다. 자동 체질(sieving) 및 공급 기능을 갖춘 폐쇄형(closed-loop) 분말 시스템을 옵션으로 선택할 수 있어, 효율성을 높이고 폐기물을 줄일 수 있습니다.
대형 금속 부품에 최적화되어 유연한 생산이 가능합니다. 1,000W 단일 레이저 또는 500W 쿼드 레이저를 통해 다양한 용도로 활용할 수 있습니다. 3축 스캐닝과 실시간 모니터링 기능으로 최상의 조형 품질을 보장합니다.
712×412×390mm의 빌드 크기로 대규모 생산이 가능합니다. CAMS 시스템은 중단 없는 효율적인 빌드 사이클을 지원하며, 최대 8개의 레이저를 통해 더 빠르고 확장 가능한 생산이 가능합니다.
φ1530mm 플랫폼과 최대 1650mm 높이로 대형 부품을 처리할 수 있습니다. 16개 또는 32개의 레이저를 탑재하여 생산성을 극대화했습니다. 사각형 카트리지는 3,862L의 용량을 제공하며, 이는 업계 최대 수준입니다.