성능을 위한 포스트 프로세싱: 컨플럭스의 AM 품질에 대한 접근 방식

후처리는 적층 제조(AM) 워크플로에서 중요한 역할을 하며, 인쇄된 부품이 최고의 품질, 청결도 및 기능 표준을 충족하도록 보장합니다. Conflux의 AS9100 및 ISO9001 인증 공정과 고급 후처리 기능은 고효율 열교환기의 성능을 최적화하도록 설계되어 항공 우주, 자동차 및 방위 산업과 같은 까다로운 애플리케이션에 적합합니다.

제조 분야의 고성능 및 안정성 보장

고성능 산업에서는 경량화, 열 효율, 내구성이 필수적입니다. 당사의 고급 후처리 기술은 3D 프린팅 부품이 엄격한 산업 표준 및 기능 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.

열 관리 최적화: 첨가제로 제조된 열교환기는 막힘 없는 유로를 유지하기 위해 정밀한 세척이 필요합니다. 헨켈의 첨단 건식 분말 제거 및 액체 플러싱 기술은 복잡한 형상에도 잔류 분말이 남지 않도록 하여 최적의 냉각 성능을 보장합니다.

기계적 내구성 향상: 3D 프린팅 부품의 강도와 내피로성을 향상시키기 위해 특수 열처리 및 표면 마감 기술을 사용합니다. 이를 통해 모터스포츠 및 고성능 자동차 애플리케이션의 까다로운 조건을 견딜 수 있는 부품을 제작합니다.

구조적 무결성 보장: 3D Systems의 독자적인 열처리 공정은 재료 특성을 개선하여 가볍고 견고한 AM 부품이 극한의 작동 조건에서도 무결성을 유지하도록 보장합니다.

가공 후 엔진 부품. (출처 펙셀)

포스트 프로세싱 워크플로우

부품이 프린트된 후에는 체계적인 파우더 제거 프로세스를 통해 복잡한 냉각 채널과 핀 어레이 내에 갇힌 파우더를 완벽하게 제거합니다:

프린터에서 초기 파우더 제거: 건식 분말 제거 공정은 재활용을 위해 벌크 분말을 제거하는 분말 컨베이어를 사용하여 기계 내에서 수행됩니다.

화성 분말 회수 캐비닛: 부품은 Mars 파우더 회수 캐비닛으로 옮겨져 다양한 방향에서 중저음 진동을 통해 HX에서 잔류 파우더를 제거하고 제거합니다. Conflux는 Mars 장비를 표준 기능 이상으로 개선하여 가장 복잡한 형상도 처리할 수 있는 효율성과 효과를 높였습니다.

하이 레인지 진동 박스: 특수 제작된 진동 박스는 건식 디파우더링의 마지막 단계로, 높은 범위의 진동(힘과 주파수)과 진공이 빌드 플레이트에 적용되어 부품에 남아있는 입자를 추가로 제거하고 제거합니다.

AI 기반의 자동화된 파우더 제거 솔루션을 도입하여 실시간으로 파우더 제거를 최적화함으로써 처리 시간과 재료 낭비를 모두 줄였습니다.

화성 분말 회수 캐비닛. (출처 컨플럭스)

파우더 재활용 및 관리

파우더는 적층 제조 분야에서 귀중한 자원이며, 저희 팀은 가능한 한 파우더를 재활용하기 위해 노력하고 있습니다. 정기적인 테스트를 통해 재사용 파우더의 구성과 형태를 모니터링합니다. 구형 입자 형태가 손실되는 등 품질 저하가 발생하면 폐기합니다.

미세 분말은 재사용 가능한 재료와 분리되어 고품질 분말만 공정으로 반환됩니다. 이제 자동화된 파우더 처리 시스템이 통합되어 사람의 개입을 줄이고, 보다 일관된 파우더 품질을 보장하며 오염 위험을 최소화합니다.

통합 파우더 컨베이어는 재활용을 위해 기계 내에서 벌크 파우더를 효율적으로 제거합니다. (출처 Conflux)

열처리 및 청소

파우더를 제거한 후 부품은 용광로에서 열처리되어 소재 특성을 향상시킨 후 지지 구조물을 제거합니다. 그런 다음 가공 전에 압력 테스트를 거친 후 고객 사양 및 업계 표준을 준수하기 위해 철저한 세척 공정을 거칩니다:

가공 후 압력 테스트: 가공 공정 중 발생하는 결함을 감지하여 부품이 운영 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

유체 플러싱: 특수 제작된 자동 플러시 시스템은 지정된 유량과 압력으로 열교환기를 통해 액체를 강제로 통과시켜 가공 공정에서 오염 물질을 제거하는 데 사용됩니다.

최종 청소: 최종 건조 공정 전에 플러시 액을 제거하기 위해 열교환기에서 추가 액체 용액을 도포하고 배출합니다.

초음파 및 기타 세척 기술의 새로운 발전으로 입자 제거와 표면 품질을 개선하여 여러 번의 세척 주기를 줄일 수 있는 방법이 모색되고 있습니다.

부품이 기계에서 조심스럽게 제거되어 후처리 워크플로우의 다음 단계가 시작됩니다. (출처 Conflux)

엄격한 산업 표준 충족

사소한 오염도 성능 장애로 이어질 수 있는 자동차 및 항공과 같은 산업에서는 품질 관리가 필수적입니다. Adobe는 유량 테스트 및 압력 강하 평가를 통한 기능 검증을 우선시하는 여러 산업 및 애플리케이션에서 매우 중요한 구성 요소를 다루는 기술 청결 표준 요건을 준수합니다. 일부 고객은 내부 표준 준수 여부를 확인하기 위해 추가적인 사후 처리 단계를 수행합니다.

신뢰성과 반복성을 더욱 향상시키기 위해 실시간 모니터링과 AI 기반 검사 도구를 통합하여 프로세스 초기에 결함을 감지하고 있습니다.

정확성과 완전성을 검증하여 모든 세부 사항의 정밀도와 품질을 보장합니다. (출처 Conflux)

효율성 개선 및 자동화

최고의 표준을 유지하면서 후처리 시간을 단축하는 것이 저희 R&D 이니셔티브의 핵심 초점입니다. 이러한 노력에는 다음이 포함됩니다:

수동 프로세스 자동화: 부품을 보다 효율적으로 처리하기 위해 맞춤형 자동화 시스템과 프로세스가 개발되고 있습니다.

통합된 파우더 제거 및 세척 스테이션: 최적화된 파우더 제거 및 세척 시스템으로 필요한 공정 수를 줄여 처리 시간을 개선합니다.

부품 설계 개선: 내부 구조에 대한 접근성 향상 등 사후 처리가 용이하도록 구성 요소를 설계하면 효율성이 향상됩니다.

또한 디지털 트윈 기술을 활용하여 후처리 워크플로우를 시뮬레이션하고 개선함으로써 시간이 많이 소요되는 시행착오를 반복할 필요성을 줄이고 있습니다.

도전 과제와 미래 혁신

3D 프린팅 재료의 다양성에는 특화된 후처리 방식이 필요합니다. 알루미늄 부품은 표준화된 워크플로우를 따르지만 스테인리스 스틸이나 모넬과 같은 다른 소재는 오염을 방지하기 위한 대체 처리가 필요합니다. 3D 프린팅이 계속 발전함에 따라 유니티는 품질 저하 없이 대형 부품과 혼합 소재 제작을 수용할 수 있는 새로운 방법론을 적극적으로 개발하고 있습니다.

화학적, 기계적, 열처리를 결합하여 우수한 부품 성능을 달성하는 하이브리드 후처리 솔루션이 새로운 트렌드로 떠오르고 있습니다. 또한 AI 기반 공정 제어는 예측 유지보수 및 적응형 최적화를 가능하게 함으로써 후처리에 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.

후처리는 정밀도, 효율성, 맞춤화 사이의 균형을 유지해야 하는 적층 제조의 중요한 측면으로 남아 있습니다. 지속적인 개선과 자동화를 통해 워크플로우를 최적화하고 생산 비용을 절감하며 고성능 산업의 증가하는 수요를 충족할 수 있습니다.