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Jun 04, 2023

위험 감소: 3D 프린팅의 야금학적 고려 사항

원자재 관점에서 볼 때 제조 수명은 한때 훨씬 더 단순했습니다. 예를 들어, 당신이 작업장이나 제작소에서 일했다면 고객은 당신에게 인쇄물을 보내어 부품 수를 알려줄 것입니다.

원자재 관점에서 볼 때 제조 수명은 한때 훨씬 더 단순했습니다. 예를 들어 작업장이나 제작소에서 일했다면 고객은 원하는 부품 수, 부품이 필요한 시기(보통 다음 주), 운이 좋으면 목표 가격 등을 알려주는 인쇄물을 보내게 됩니다.

제목 블록에는 316 SS 또는 6061-T6이 나열되어 볼트, 브래킷 또는 캐비닛을 구성해야 하는 금속이 무엇이든 깔끔하게 표시됩니다. 지역 철강 회사에 전화해서 가격을 받고, 부품 생산 비용이 얼마인지 알아낸 다음 견적을 보내면 됩니다. 쉬운.

부품을 만들 때가 되자 인장 강도나 입자 구조 같은 것에 대한 걱정은 없었습니다. 공작 기계에 들어간 금속은 몇 분 또는 몇 시간 후에 나타나며 모양은 다르지만 야금학적 관점에서 볼 때 본질적으로 손상되지 않은 것입니다. 너무 빨리 공급하거나 너무 세게 구부려서는 안 되며, 공급업체의 재료 인증서 사본을 파일에 보관하는 한, 지금으로부터 5년 후 다공성이나 응력 균열로 인한 제품 고장은 제철소의 문제이지 귀하의 문제가 아닙니다.

더 이상은 아닙니다. 3D 프린팅 산업이 프로토타입 전용 산업에서 최종 사용 산업, 종종 미션 크리티컬 부품 생산 산업으로 변모함에 따라 실무자들은 제품의 정확성보다 훨씬 더 많은 책임을 지게 됩니다. 그들은 또한 구조적 무결성에 대한 책임이 점점 더 커지고 있습니다.

생각해보세요: 처리량을 늘리기 위해 "석탄을 붓는" 작업으로 인해 엔드 밀이 파손되거나 부품이 작업장을 가로질러 항해하는 결과를 낳을 수 있는 대부분의 CNC 공작 기계와는 달리, 금속 분말층 적층 기계에서는 인쇄 속도가 빨라집니다. 다공성, 박리 또는 잔류 응력이 거의 확실하게 생성됩니다. 운이 좋다면 이러한 실패 모드는 폐기된 공작물에 지나지 않지만 향후 몇 년 후에 심각한 실패로 이어질 수도 있습니다.

그럼 어쩌지?

오해하지 마세요. 나는 이러한 잠재적인 문제를 인식한 것에 대해 자책하지 않습니다. 전 세계의 의료, 산업, 특히 항공우주 엔지니어들이 매일 이 문제로 씨름하고 있기 때문에 강력한 빌드 소프트웨어, 인라인 계측 및 엄격한 자재 취급 절차를 포함한 엄격한 프로세스 제어가 엄격하게 강조되고 있다고 확신합니다. 내부 결함 식별은 비파괴 테스트를 통해서만 가능하기 때문에 비행에 중요한 추가 부품의 CT 스캐닝이 이제 일상적인 이유이기도 합니다.

폴리머 부품에 대해서도 비슷한 주장을 할 수 있지만 금속 부품에 비해 위험이 덜할 수 있습니다. 어떤 경우이든 메시지는 명확해야 합니다. 귀하 또는 귀하의 상점 주인이 프로토타입 제작, 툴링 또는 저위험, 소량 생산을 위해 3D 프린팅에 투자하는 것을 고려하고 있다면 그렇게 하십시오. 그렇게 하려면 여전히 적지 않은 학습이 필요하지만, 학습은 항상 좋은 것입니다(적어도 엄마는 그렇게 말씀하셨습니다).

그러나 Boeing, Halliburton 또는 Johnson & Johnson의 차세대 3D 프린팅 부품 공급업체가 되겠다는 비전이 있다면 신중하게 행동하십시오. 생명이 걸려있습니다.