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May 24, 2023

DED란 무엇이며 왜 사용해야 합니까? 1부

작성자: Robert Bowerman Robert Bowerman은 Autodesk 기술 컨설턴트입니다.

저 : 로버트 바워만

Robert Bowerman은 적층 제조 분야의 오토데스크 기술 컨설턴트로서 개발 팀, 산업 파트너 및 하드웨어 공급업체와 협력하여 사용하기 쉽고 액세스 가능하며 통합된 소프트웨어 워크플로우를 생성하여 금속 적층 및 하이브리드 제조를 대중화합니다.

DED란 무엇이며 왜 사용해야 합니까? 1부

FFF(Fused Filament Fabrication) 및 Power Bed Fusion(플라스틱 또는 금속)에는 익숙할 수 있지만 DED(Directed Energy Deposition)에는 익숙하지 않을 가능성이 있습니다. 사용자 기반이 증가하고 액세스 가능한 하드웨어가 증가하며 수많은 애플리케이션이 증가함에 따라 이 기술과 이 기술이 제조 공급망에 무엇을 제공할 수 있는지에 관심을 기울여야 합니다.

DED란 무엇입니까?

DED는 금속 적층 제조 공정으로, 용융된 금속을 선택적으로 층으로 증착하여 완전히 밀도가 높은 부품을 제작합니다. WAAM(Wire Arc Additive Manufacturing), LMD(Laser Metal Deposition), LENS(Laser Engineered Net Shape), DMD(Directed Metal Deposition) 또는 기타 약어에 대해 들어보셨을 수도 있지만 혼동하지 마십시오. 장비 제조업체가 제품을 차별화하기 위해 사용하는 독점 이름일 뿐입니다. 많은 이름이 있지만 기술에는 실제로 몇 가지 변형만 있습니다.

일반적으로 DED 시스템에는 세 가지 주요 구성 요소가 필요합니다. 금속이 증착되는 위치를 제어하는 ​​조작기, 재료 공급 및 해당 재료를 녹이는 에너지원. 조작기는 일반적으로 CNC 갠트리 또는 로봇 형태입니다. 재료는 와이어 또는 분말 형태이며 에너지원은 레이저 또는 전기 아크입니다(전자빔도 사용할 수 있지만 비용 때문에 덜 일반적입니다).

다른 금속 AM 공정에 비해 DED의 더 높은 증착 속도로 인해 이 공정은 더 큰 규모(종종 1m +) 부품을 생산할 수 있게 되었으며, 이러한 생산성 수준에 대한 절충안은 부품 분해능입니다. 그러나 새로운 DED 하드웨어의 출현으로 우리는 이 기술로 가능한 범위가 더 넓어지기 시작했으며 경우에 따라 파우더 베드 시스템으로 달성할 수 있는 세부 사항에 필적할 수도 있습니다.

프로세스의 증착 속도가 높을수록 기하학적 정확도, 형상 해상도 및 표면 질감이 저하될 수 있으므로 DED에서 생산된 부품은 최종 마감을 달성하기 위해 증착 후에 가공되는 경우가 많습니다. 가공에 대한 이러한 필요성과 기존 밀링 플랫폼에 기술을 상대적으로 쉽게 통합할 수 있다는 점 때문에 하이브리드 기계(즉, 적층 및 절삭 기능을 모두 갖춘 기계)가 등장했습니다. 종종 이러한 기계는 3개 이상의 축으로 구성되므로 평면 레이어의 기존 제약을 넘어 재료를 증착할 수 있는 수많은 기회가 열립니다.

다축 인쇄의 이점은 무엇입니까?

많은 저가형 플라스틱 3D 프린터는 3축 구성입니다. 저렴하고 안정적이며 다양한 소프트웨어 슬라이싱 옵션을 사용할 수 있는 것으로 입증된 3축 프린터는 번성했습니다. 그러나 이러한 성공으로 인해 3D 프린팅 기능도 제한되었습니다. 돌출된 표면을 인쇄하려면 지지 구조가 필요하고, 부품은 기존 형상이 아닌 평평한 표면에만 제작할 수 있으며, 위쪽을 향한 곡선 표면은 스테핑 효과로 인해 어려움을 겪습니다. 새로운 3D 프린팅 시스템의 출현과 증착 헤드를 CNC 밀링 머신 및 로봇 암에 통합하는 인기가 높아짐에 따라 다양한 새로운 프린팅 가능성이 제공되고 있으며 DED 기술은 한동안 다축 도구 경로를 사용해 왔습니다.

왜 DED인가?

일반적인 AM 이점의 대부분은 DED에도 해당됩니다. 그런데 오늘날 기업이 이 기술에 관심을 갖는 이유는 무엇이며, DED가 제공하는 향후 기회는 무엇입니까?

Autodesk에서는 지난 10년 동안 업계 전반에 걸쳐 수많은 최종 사용자와 협력해 왔습니다. 대부분의 금속 첨가제와 마찬가지로 처음에는 대부분의 응용 분야가 항공우주에 속했으며 이후 몇 년 동안 해양, 석유 및 가스, 성형/공구, 국방 및 중공업으로 확장되는 것을 확인했습니다. 응용 분야, 합금 및 부품 크기는 다양하지만 이러한 산업 전반에 걸쳐 대부분의 비즈니스 사례는 우선 순위에 따라 경쟁 우위를 유지 또는 향상하고 지속 가능성 자격을 향상시키는 두 가지 핵심 영역으로 요약될 수 있습니다.