금속 3D 프린팅은 무엇인가요?
금속 3D 프린팅이란 어떤 원리로 동작하며, 어떤 과정을 통해 금속 물체를 제작하는지 알려주세요. 또, 어떤 종류의 금속이 3D 프린팅에 사용될 수 있나요?
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2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
금속 3D 프린팅은 레이저나 전자빔을 사용하여 금속 분말이나 용액을 층층이 쌓아 올려 금속 물체를 제작하는 방식입니다. 스테인리스 스틸, 티타늄, 알루미늄, 구리, 니켈 등 다양한 금속이 사용됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.
금속 3D프린터의 기본적인 원리는 재료를 한층한층 쌓아 올리는 일반적인 3D프린터와 같습니다. 다만 플라스틱에 비해 다루기 어려운 금속이라는 소재를 자유자재로 컨트롤하기 위해 일반적인 3D프린터와는 약간 다른 방식으로 작동합니다.
우선 금속3D프린터는 크게 두가지 종류로 나뉩니다. 첫 번째는 플라스틱 소재 3D프린터의 제조 방식 중 하나인 FDM 방식과 유사합니다. 즉, 노즐 부분에서 금속 분말을 쌓아 올라가는 방식으로, 이를 BMD방식(Bound Metal Deposition)이라고 합니다.
다른 하나는 금속 분말(파우더)을 프린터 바닥에 얇게 도포한 뒤, 만들고자 하는 제품의 형상에 따라 해당 파우더 부위에 고출력, 고정밀의 레이저를 쏘는 방식입니다. 이때 고열의 레이저로 가열되는 금속 파우더 부위에 미세 용융(melting)이 일어나면서 입자들이 뭉치게 됩니다. 쉽게 생각하면 미세한 파우더를 레이저로 용접해 작은 덩어리를 만들고, 이러한 과정을 여러 번 반복하며 층층이 쌓는 방식으로 하나의 큰 3차원 덩어리(제품)를 제작한다고 보면 됩니다. 이러한 방식을 PBF(Powder Bed Fusion) 방식이라고 합니다.
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