금속 적층 제조의 한계와 극복 방법이 궁금합니다.
안녕하세요 금속 적층 제조 기술이 기존의 절삭 가공과 비교할 때 갖는 한계점은 무엇인가요? 한계점을 극복하기 위한 최신 연구기술이 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
금속 적층 제조,(LAM , Laser Additive Manufacturing)는 기존의 절삭 가공에 비해 몇가지 한계가 있습니다. 첫째, 생산 속도가 상대적으로 느리며, 대량 생산에 적합하지 않습니다. 둘째, 적층 과정에서 발생하는 내부 결함(예:기공,균열) 으로 인해 기계적 성질이 저하될수있습니다.
이러한 한계를 극복하기 위해 최신 연구에서는 인공지능 기반의 공정 최적화 기술, 고성능 레이저 시스템, 그리고 새로운 합금 개발이 이루어지고 있습니다. 또한, 다층 적층 기술을 통해 구조적 강도를 개선하고, 후처리 공정을 통해 결함을 제거하는방법도 연구되고 있습니다. 이와 같은 혁신은 금속 적층 제조의 신뢰성을 높이고 다양한 산업 응용 가능성을 확장할수있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
금속 적층 제조 장비와 재료는 매우 비쌉니다. 특히 금속 분말은 잉곳에 비해 20-30배 더 비싼편입니다.
또한 금속 적층 제조의 생산 속도는 기존 제조 방법에 비해 느리며, 대량 생산에는 맞지 않습니다.
사용 가능한 금속 분말이 제한되어 있으며, 모든 재료를 효과적으로 처리할 수 없습니다.
관련 기술로는 EU프로젝트 INSHAPE 프로젝트로 금속 분말 베드 용융 공정을 통해 생산 속도를 7배 높이고
비용을 50% 이상 절감하며, 에너지 소비를 60% 감소시키고 폐기물을 30% 줄이는 것을 목표로 하고 있습니다.
또한 한국재료연구원과 공동 연구팀이 개발한 금속3D프린팅 펜 기술은 용접기법을 사용하여 3차원 공간에서 금속을 자유롭게 연속적으로 적층할 수 있습니다. 이러한 최신 연구 기술들은 금속 적층 제조의 한계점을 극복하고 이 기술을 더 빠르고 효율적이며 지속 가능한 방향으로 발전시키고 있습니다.