초고속 3D프린팅의 미래, SPEE3D 콜드스프레이 기술로 '금속부품' 빠른 제작 실현하는법(며칠이 아닌 몇분, 몇 시간 만에 제작)

콜드 스프레이 방식의 금속 3D프린터

콜드 스프레이 3D 프린팅은 금속 부품을 제작하는 고속 프로세스로, 기존의 가열 및 용융 과정과는 다르게 금속 분말을 고속으로 분사하여 층층이 쌓아 부품을 만듬니다. 이 방식은 다음과 같은 원리로 작동합니다.

분말공급

콜드 스프레이 3D 프린터는 금속 분말을 사용합니다. 이 분말은 보통 합금된 금속이며, 예를 들어 알루미늄, 스테인레스 스틸 등이 사용될 수 있습니다.

가압 공기 공급

분사되는 분말을 고속으로 움직이기 위해 고압 공기가 사용됩니다. 이 고압 공기는 분말을 흩뿌리고 소량의 분말을 고속으로 이동시키는 역할을 합니다.

분말 분사 및 결합

분말은 고압 공기를 통해 분사되며, 분사된 분말은 부품을 형셩하기 위해 특정한패턴으로 스프레이 됩니다. 이 과정에서 분말은 결합력을 가진 바인더와 함께 스프레이되어 부착되고, 부품의 층이 형성됩니다.

부품 형성

스프레이 된 분말이 층층이 쌓여 부품이 형성됩니다. 이 과정은 3D CAD 모델을 따라 진행되며, 각 층마다 분말이 스프레이되어 결합됩니다.

열처리

부품이 형성된 후, 열처리를 통해 결합력이 강화되고 내구성이 향상됩니다. 이 단계는 부품의 사용 용도와 필요한 물성에 따라 다양하게 조절될 수 있습니다.

이와 같은 과정을 통해 콜드 스프레이 3D 프린터는 빠르고 정교한 금속 부품을 제작할 수 있습니다.

Cold Spray 금속 3D 프린터 상업용 Warp Spee3d / 군용 XSPEE3D

Spee3d는 고속 금속 3D 프린터로 콜드 스프레이 3D 프린팅 기술을 사용하여 금속 부품을 빠르게 제작합니다. SPEE3D는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

SPEE3D 특장점

고속 인쇄

SPEE3D 3D프린터는 고속 콜드 스프레이 기술을 사용하여 금속 부품을 빠르게 제작할 수 있습니다. 이는 생산성을 크게 향상시키고 시간과 비용을 절약하여 시너지 효과를 발생시킬 수 있습니다

최소한의 후가공

콜드 스프레이 기술은 부품 표면을 매우 부드럽게 형성하므로, 후처리가 필요한 경우가 줄어듭니다. 이는 프로세스를 간소화하고 부품 생산 시간을 단축시키는데 큰 도움을 제공합니다.

자유로운 디자인

SPEE3D 3D 프린터는 복잡한 형상의 부품을 제작할 수 있으며, 디자인의 자유도가 높습니다. 이는 사용자가 창의적이고 혁신적인 디자인을 구현할 수 있으며 금속으로 다양한 형상의 제품을 빠르게 제작하는데 어려움이 없습니다.

환경 친화적

콜드 스프레이 기술은 가스와 분말을 사용하여 부품을 형성하므로, 환경에 미치는 영향이 상대적으로 적습니다. 이는 친환경적인 생산 프로세스를 구현할 수 있는 장점으로 작용합니다.

높은 강도와 내구성

Wrap Spee3d는 고강도 부품을 제작할 수 있으며, 이는 다양한 산업 및 응용 분야에서 안정적으로 사용할 수 있습니다. 

콜드스프레이 제작영상

SPEE3D의 특허기술인 로켓노즐은 음속의 최대 3배에 이르는 속도로 공기를 발사하여 금속 분말을 적층합니다. 금속 분말은 여섯개의 축으로 이루어진 로봇 팔에 부착된 기판 표면에 적층됩니다. 이 공정에서 발생하는 분자의 순수 운동에너지는 금속 분말들이 서로 결합되게 만들고 고밀도 부품을 형성할 수 있도록 도와줍니다.

제작속도 및 주요재료

차량용 수냉용품

(Water-Cooling Automotive Application)

인쇄시간 40분(min)

재료 알루미늄 6061(Aluminum 6061)

중량 580g

렌치 스패너

(Gunner's Ratchet)

인쇄시간 60분(min)

재료 알루미늄 브론즈(Aluminium Bronze)

중량 2kg

알루미늄 6061 캠록

(Aluminum 6061 Camlock)

인쇄시간 24.4분(min)

재료 알루미늄 6061(Aluminium 6061)

중량 660g

스타터 플라이어 휠

(Starter Flywheel)

인쇄시간 25분(min)

재료 알루미늄 브론즈(Aluminium Bronze)

중량 8.3kg

빌지펌프 하우징

(Bilge Pump Housing)

인쇄시간 83분(min)

재료 알루미늄 브론즈(Aluminium Bronze)

중량 8.3kg