금속 필라멘트는 기술을 사용하기에는 비용이 너무 많이 드는 광범위한 전문가를 위해 금속 3D 프린팅 사용을 크게 확장합니다. 오늘날 용융 금속 증착(BMD) 또는 금속 증착 모델링(MDM)으로도 알려진 와이어 인쇄는 소형 교체 부품 또는 사출 금형 제작에 적합합니다. 와이어로 금속 부품을 제작하는 것은 다른 일체형 또는 소량의 금속 3D 프린팅 기술보다 90% 저렴할 뿐만 아니라 금속 분말 및 레이저 금속 3D 프린팅 사용과 관련된 안전 문제를 방지하여 동일한 디자인 자유도와 매우 유사함을 제공합니다. 부품 품질 . 그렇다면 어떻게 3D 프린팅된 금속 부품을 쉽고 저렴하게 얻을 수 있을까요?
△데스크탑 메탈 스튜디오 시스템으로 제작된 메탈 3D프린팅 부품
이제 Anycubic을 비롯한 더 많은 데스크톱 FDM(융합 증착 모델링) 3D 프린터 제조업체에서 사용자가 저렴한 기계에서 금속 필라멘트로 인쇄할 수 있는 금속 프린터 프로파일을 도입했습니다. UltiMaker, BCN3D 및 Zortrax와 같은 다른 FDM 프린터 제조업체는 프로파일, 필라멘트 및 노즐을 포함하여 금속 인쇄에 적합한 관련 키트를 출시했습니다. 데스크톱 3D 프린터의 세 번째 범주는 Raise3D의 Forge1 및 Markforged의 Metal X와 같은 금속 필라멘트 전용 프린터입니다.
Antarctic Bear는 아래에서 와이어 프린팅의 고유한 특징과 기능을 소개하고, 와이어로 프린팅하는 방법과 얻을 수 있는 기계적 성질에 대해 설명합니다. 또한 일부 와이어 3D 프린터는 이 기사의 끝에서 사용할 수 있습니다.
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△ Forward AM의 Ultrafuse 와이어와 BCN3D 기계에 인쇄된 금속 부품
와이어란?
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△Ultrafuse 와이어를 사용하여 Raise3D의 Forge1 3D 프린터에서 금속 부품 인쇄
인쇄에 사용되는 금속 필라멘트는 금속 입자가 균일하게 주입되는 플라스틱 베이스와 고형분 함량이 높은(98% 이상) 강하고 내화학성인 금속 부품을 생성하는 복합 필라멘트로 구성됩니다. 메탈필라멘트 역시 다른 필라멘트와 달리 프린팅 후 2~3단계의 후가공이 필요합니다. 프린트물에서 폴리머를 화학용매로 제거한 후 프린트물을 소결로에 넣어 금속부분으로 응축시키는 과정입니다. .
금속성 색상이나 장식용 금속이 있는 와이어에 대해서만 여기에서 와이어에 대해 이야기하는 것이 아닙니다. 이 전선을 장식용 전선과 혼동하지 마십시오. 금속 와이어는 색상에 따라 단순히 "알루미늄" 또는 "구리"라고 불리며 일부는 금속 분말이 5~40%만 포함된 PLA 플러스 금속으로 판매됩니다. Formfutura의 MetalFil Classic Copper 및 ProtoPasta의 철로 채워진 PLA와 같은 일부 장식용 와이어에는 높은 비율의 금속 분말(최대 80%)이 포함되어 있지만 금속의 모양을 시뮬레이션하기 위한 용도로만 사용됩니다. 이들은 플라스틱을 제거하기 위해 어떤 유형의 후처리도 필요하지 않지만 금속처럼 보이고 느껴지도록 브러시, 샌딩 또는 광택 처리할 수 있습니다.
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△애니큐빅의 와이어와 3D프린터를 이용한 금속부품 3D프린팅
금속 필라멘트를 사용하는 부품 디자인, 방향, 벽 두께 및 지지 구조는 다른 필라멘트와 다릅니다. Ender 3 또는 Anet A8과 같은 기계에서 인쇄할 때 필라멘트 제조업체 및 프린터 제조업체의 디자인 지침을 반드시 따르십시오. 기계에 이상적인 슬라이서 및 프린터 설정이 있으면 베드 온도 및 압출 속도를 실험할 필요 없이 처음부터 재료를 최대한 활용하여 필라멘트 낭비를 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 소수의 FDM 프린터 제조업체(Makerbot, UltiMaker, Raise3D, Zortrax 및 BCN3D)는 프린터에 사용하기 위해 Ultrafuse 브랜드 와이어를 인증했으며 Ultrafuse 제조업체 BASF Forward AM과 협력하여 시간이 지남에 따라 이상적인 프린터 설정을 개발했습니다. 그러나 제조업체가 유선 인쇄를 테스트하거나 인증하지 않은 경우 사용자는 인쇄 오류를 경험할 수 있습니다. 일반적으로 와이어는 500g에 $150부터 시작합니다.
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△Nanoe의 Zetamix 316L 스테인리스 스틸을 사용하여 인쇄된 부품은 약 80%의 밀도가 높은 금속 부품을 가지고 있습니다.
프린터 제조업체가 제공하지 않는 경우 올바른 인쇄 속도를 찾는 것이 어려울 수 있습니다. 금속 필라멘트 인쇄 속도는 상대적으로 느리고 기계 및 부품의 설계에 따라 조정해야 하며 일반적으로 나일론을 인쇄하는 데 사용되는 속도와 동일한 30mm/s 또는 40mm/s에서 인쇄를 시작합니다.
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△와이어 3D 프린팅의 단계,
금속 부품 수축
플라스틱 재료가 제거되고 나머지 금속이 압축됨에 따라 후처리 중에 부품이 수축됩니다(필라멘트의 디자인 및 브랜드에 따라 원래 부피의 18%에서 25%로). 이것은 치수 정확도가 우선시되는 기능성 부품을 인쇄할 때 적지 않은 문제를 제시합니다. 그러나 동일한 와이어 재료의 수축 계수가 일정하므로 수축 비율에 따라 초기 CAD 모델을 적절하게 스케일링할 수 있으며 슬라이싱 소프트웨어가 자동으로 이를 계산할 수 있습니다.
Forward AM의 Ultrafuse는 XY 축에서 16-17% 수축이 있고 Z 축에서 19-20% 수축이 있습니다. The Virtual Foundry의 Filamet 브랜드 와이어를 사용하면 회사에서 발표한 탈바인딩/소결 공정을 사용하여 구리 및 청동의 경우 약 5%, 강철의 경우 약 10%까지 인쇄물을 축소하도록 계획할 수 있습니다. 전반적으로 일반적인 수축률은 7-10퍼센트라고 회사는 말했습니다. 최종 부품의 밀도는 80-85%이지만 부품은 더 오래 소결될 수 있으므로 더 많은 수축과 더 높은 밀도를 의미합니다.
아래의 프린터 제조업체는 탈지 및 소결 장치를 패키지로 제공하며 부품이 설계 지침을 충족하고 모든 인쇄 및 소결 설정을 최적화하는 데 도움이 되는 워크플로 소프트웨어를 제공합니다. 버추얼 파운드리(Virtual Foundry) 및 나노비아(Nanovia)와 같이 탈지 단계를 건너뛰는 필라멘트의 경우 열 탈지 단계에서 그린 바디를 알루미나 분말에 내장해야 합니다. 또 다른 재료를 구매해야 하지만 탈지 장치보다 저렴합니다.
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△Ultrafuse 와이어 키트를 사용하여 UltiMaker S5에 인쇄된 스테인리스 스틸 부품
와이어 디자인
첫째, MakerBot(현재 UltiMaker의 일부)에서 개발한 와이어 인쇄 지침에 따라 모델 종횡비는 3:1 미만으로 유지되어야 하며 벽면 종횡비는 6:1 미만으로 유지되어야 탈지 및 소결 중에 인쇄를 방지할 수 있습니다. 무너지거나 변형되었습니다. 또한 MakerBot에 따르면 부품을 가능한 한 평평하게 프린트하고 가능한 한 많은 지지대를 추가하여 탈지 및 소결 중에 부품 생존성을 개선합니다. 인쇄 및 후처리 단계에서 부품 배치 및 지지 구조를 전략적으로 사용하여 부품 붕괴 및 뒤틀림을 크게 줄일 수 있습니다.
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△Markforged Sinter-2는 중간 배치 생산 및 대형 인쇄 부품용으로 설계된 용광로입니다.
후처리 필요
3D 프린팅 와이어는 프린트 베드에서 바로 강하거나 사용 가능한 금속 부품을 생산하지 않습니다. 사실 초기 프린트를 비스크라고 하는데 이 시점에서 부품이 매우 부서지기 쉽고 금속성 특징이 없기 때문에 후처리가 필요합니다. 인쇄 후 그린 바디는 열이나 용제를 사용하여 플라스틱이나 접착 성분을 용해하는 공정인 탈지 과정을 거칩니다. 이 단계는 부품 전체에 개방 채널을 생성합니다. (예외가 있습니다. Filamet 브랜드 와이어는 화학적 탈지가 필요하지 않지만 용광로의 열을 사용하여 플라스틱 결합제를 제거합니다. 3D 프린터 제조업체인 Desktop Metal 및 Rapidia(필라멘트 대신 금속 페이스트를 사용함)도 건너뛰는 3D 프린터를 가지고 있습니다. 탈지 단계 프린터 소결 2단계 공정.)
그런 다음 탈지된 부품을 용광로에서 소결하고 용광로에서 부품을 녹는점 바로 아래까지 균일하게 가열하여 잔류 결합제를 제거하고 금속 입자를 녹여 치밀한 부품을 형성합니다. 대부분의 와이어 재료는 몇 시간 동안 소결 온도를 유지할 수 있는 한 일반적인 가마 하드웨어에서 소결될 수 있습니다.
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△ 주문형 3D 프린팅 회사인 Fastparts도 제품을 고객에게 우편 발송하기 전에 금속 부품을 탈지하고 소결합니다.
아웃소싱 탈지 및 소결
시장에는 이미 프린터, 세탁기 또는 탈지 기계, 소결로를 포함한 기계 세트를 제공하는 여러 제조업체가 있으며, 전체 프로세스를 사내에서 수행하고 하나의 소프트웨어를 사용하여 프로세스를 조정하거나 자동화할 수 있습니다. 3D 프린팅된 금속 부품을 만들기 위해 탈지 기계나 소결로를 소유할 필요는 없습니다. 사용자는 전문적인 후처리를 위해 부품을 보낼 수 있습니다. Metal Ultrafuse와 The Virtual Foundry라는 두 브랜드는 금속 부품을 완성하고 반송하는 권장 타사 서비스를 제공합니다. 더 많은 주문형 3D 프린팅 제공업체도 이 서비스를 제공하고 있습니다. 유럽에서는 Ultrafuse 브랜드 스테인리스 스틸 와이어를 사용하는 한 부품을 STL 파일과 함께 Fastparts로 보내 탈지 및 소결할 수 있습니다. 미국에서는 Ultrafuse 부품을 Matterhackers에 문의할 수 있습니다.
와이어로 만든 금속 부품의 기계적 성질
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△ 녹색 스테인리스 스틸 3D 프린팅 부품(왼쪽), 소결, 중간 및 최종 연마
금속 필라멘트는 표준 데스크톱 FDM 3D 프린팅에 사용되는 거의 모든 플라스틱보다 강하고 최종 부품은 금속 특성을 가집니다. 일반적인 응용 분야에는 금속 노즐, 기어, 의료 도구 프로토타입 및 밸브가 포함됩니다. 와이어로 만들어진 부품은 일반적으로 매우 높은 응력을 견디도록 설계되지 않았습니다. 와이어를 사용한 3D 프린팅은 엄격한 요구 사항이 있는 애플리케이션에 적합하지 않을 수 있지만 FDM 기계에서 고밀도 금속 중요하지 않은 부품을 생산하는 것은 매우 경제적입니다.
Wire 3D 프린팅 부품의 특성
Forward AM의 연구에 따르면 제대로 3D 프린팅된 경우 Ultrafuse 316l 스테인리스 스틸 와이어를 사용하여 생산된 금속 부품의 인장 강도는 XY(평면) 방향으로 561MPa, ZX(수직) 방향으로 521MPa입니다. 금속사출성형을 이용하여 제조된 은 양방향 인장강도가 540MPa였다. 재료가 변형되기 시작하는 지점에 해당하는 항복 강도 또는 응력은 성형 부품(180MPa)보다 3D 인쇄 부품(XY의 경우 251MPa, ZX의 경우 234MPa)에서 훨씬 더 높았습니다.
최근 연구에 따르면 플라이 방향이 연신 방향과 평행할 때 플라이 방향이 연신 방향에 수직일 때보다 부품의 강도가 훨씬 낮은 것으로 나타났습니다. 이 연구는 Ultrafuse나 Filamet을 사용하지 않고 실험을 위해 만든 60% 금속과 40% 플라스틱 바인더 재료로 수행되었습니다. Ultrafuse의 기술 데이터는 유사한 XY 및 YZ 강도 값을 보여줍니다.
3D 프린팅된 부품 설계 및 프린팅 방향은 중요한 역할을 합니다. 기계적 불안정성의 위험을 줄이기 위해 Forward AM은 온라인 가이드에 따라 인쇄하기 전에 "드레스 안정성 시뮬레이션"을 수행할 것을 권장합니다. 이것은 디바인딩 중에 부품의 구조적 무결성을 평가하기 위한 내부 응력의 추정치를 제공하고 구조적 특징이 위험에 처한 것에 대한 시각적 지침도 제공합니다. 이 소결 시뮬레이션은 Forward AM의 가상 엔지니어링 서비스를 통해 서비스로 제공됩니다. 이러한 도구를 사용하여 사용자는 와이어 인쇄가 부품에 가장 적합한지 여부를 결정할 수 있습니다.
고품질 와이어
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△Ultrafuse 316L 필라멘트는 강철이나 루비처럼 내마모성이 있는 노즐이 필요합니다.
Forward AM의 Ultrafuse
BASF Ultrafuse 316L 스테인리스 스틸: 스풀 3kg당 $500
BASF Ultrafuse 17-4 PH 스테인리스 스틸: 스풀 3kg당 $350
Forward AM의 모회사인 BASF는 세계 최대의 화학 회사 중 하나입니다. 그들의 금속 주입 필라멘트는 Ultrafuse라고 불리며 316L 스테인리스 강과 17-4 PH 스테인리스 강으로 만들어집니다. 두 필라멘트 모두 80%의 금속 분말과 독점적인 폴리머 기반 바인더를 포함합니다. Type 630으로도 알려진 Ultrafuse 17-4 PH는 자성이 있고 최대 315도까지 양호한 기계적 및 내부식성을 유지하는 크롬-구리 경화 스테인리스강입니다. Ultrafuse 316L은 툴링, 지그 및 고정 장치, 소량 생산, 기능성 부품 및 프로토타입을 포함한 광범위한 응용 분야를 지원합니다. 와이어는 킬로당 약 $129로 저렴하지 않습니다. Ultrafuse 316L은 3kg 스풀에 약 $465, Ultrafuse 17-4 PH는 $349이며 1kg 스풀로도 제공됩니다.
이 필라멘트는 표준 폴리머 3D 프린팅 필라멘트보다 훨씬 비싸지만 많은 탄소 섬유 강화 PA 필라멘트보다 저렴하고 중소형 금속 부품 생산 비용을 크게 줄입니다. 부품의 디자인과 크기에 따라 다른 금속 AM 기술보다 저렴할 수 있습니다. Ultrafuse 316L을 사용한 인쇄는 산업용 금속 프린터에서 대부분의 금속 분말을 사용하여 인쇄하는 것보다 1.4~2배 저렴합니다.
●직경: 1.75mm, 2.85mm
●스풀 사이즈：1kg, 3kg
●소재 구성: 80% 316L 스테인리스 스틸; 17-4 열가소성 접착제가 20% 함유된 PH 스테인리스강
●노즐 온도: 220-245도
●침대 온도: 90-100도
●냉각: 불요
●인쇄 속도: 30-40mm/s
바닥판: 글루 스틱이 있는 유리 침대
노즐: 모든 내마모성 노즐(스틸, 루비 등)
●소결 밀도: 7.85 kg/m 3 (Ultrafuse 316L); 7.6 kg/m3(울트라퓨즈 17-4 PH)
●평균 수축률: X & Y 16% , Z 20%
●권장 초기 배율: X & Y 120%, Z 125%
●기술 데이터 시트: Ultrafuse 316L, Ultrafuse 17-4 PH
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△The Virtual Foundry의 FDM 프린팅용 필라멘트
승화 3D UPRISE 3D UPFM-316
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UPFM-316L 스테인리스 스틸: 750g/롤당 700위안(RMB)
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△UPFM-316L 스테인리스 스틸 와이어
Shenghua 3D는 중국 금속 및 세라믹 간접 3D 프린팅 기술의 선구자이자 리더입니다. 금속/세라믹 간접 3D 프린팅 기술의 홍보 및 적용에 전념하여 금속/세라믹 3D 프린터, 금속/세라믹 3D 프린팅 재료 개발, 탈지, 소결 후가공 장비 및 기술, 다양한 산업의 프린팅 서비스에 대한 품질 검사 제공 국내외 프로세스 체인을 위한 완전한 간접 3D 프린팅 솔루션 세트.
금속 재료의 적용 범위를 확장하고 산업 생산 비용을 줄이기 위해. 재료 측면에서 시작하여 Shenghua 3D는 일반 FDM 3D 프린팅 장비에 적합한 고품질 금속 와이어를 개발했습니다. UPFM-316L 스테인레스 스틸 와이어는 일반 열가소성 와이어와 동일한 스테인레스 스틸 분말과 폴리머의 혼합물이며 와이어 직경은 1.75mm입니다. 금속 제품은 간접적인 3D 프린팅 공정을 사용하여 제조됩니다. 필라멘트 내부의 폴리머는 인쇄 과정에서 바인더 역할을 하며 인쇄된 부분을 그린 바디라고 합니다. 주요 폴리머 성분은 촉매 탈지 공정에서 제거되고 나머지는 순수한 금속 입자와 잔류 바인더로 구성되며 금속의 융점보다 약간 낮은 온도에서 소결되어 최종 치밀한 금속 성분을 형성합니다.
UPFM-316L 스테인리스 스틸 와이어는 품질이 우수하고 금속 함량이 높아 결함 위험을 효과적으로 줄이고 부품 성공률을 높입니다. 이 재료는 내식성이 강하고 연성이 높으며 산업 제품, 항공 우주, 의료 장비 및 기타 분야에서 널리 사용될 수 있으며 입력 비용이 낮고 적용 범위가 넓은 이점이 있습니다. 그리고 인쇄 과정은 무연, 무취, 무독성 및 무해합니다. FDM 공정을 기반으로 한 금속 3D 프린팅 비용은 기존 금속 3D 프린팅 공정의 10% 미만에 불과해 과학 연구 기관 및 일반 산업에 매우 매력적입니다. 이 소재는 금속 3D 프린팅이 융합 응용 분야를 신속하게 실현하는 데 도움이 될 수 있으며 금속 적층 제조를 보다 저렴하고 접근 가능하게 만들어 적층 제조 산업의 대중화를 강력하게 지원합니다.
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△UPFM-316L 스테인리스 스틸 와이어 매개변수 및 특성
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△UPFM-316L 스테인리스 스틸 와이어 샘플
Virtual Foundry의 Filamet
●Virtual Foundry 316L 스테인리스 스틸: 3kg당 $700
●Virtual Foundry 17-4 PH 스테인리스 스틸: 3kg당 $900
미국에 기반을 둔 재료 제조업체인 Virtual Foundry는 와이어를 전문으로 하며 316L 스테인리스강, Inconel 718-34 F 강, 티타늄, 구리, 알루미늄 및 2023년 신규 H13 공구강을 포함한 9개의 Filamets를 제공합니다. 이 회사의 316L 스테인리스 스틸 와이어는 약 85%가 금속이며 모든 FDM 프린터에 사용할 수 있지만 몇 가지 추가 장비가 필요합니다. 예를 들어 회사의 316L로 인쇄하려면 필라멘트를 예열하기 위해 FilaWarmer가 필요합니다.
Filamet은 약간 낮은 노즐 온도({0}}도)와 훨씬 낮은 베드 온도(40-50도)로 인쇄할 수 있습니다. 고려해야 할 또 다른 사항은 TVF의 필라멘트에 0.6mm 스테인리스 스틸 노즐이 필요한 반면 Ultrafuse에는 보다 표준적인 0.4mm 직경 노즐을 사용할 수 있다는 것입니다. Filamet의 금속 함량이 높기 때문에 표준 PLA보다 더 쉽게 파손됩니다. TVF는 다이렉트 드라이브 압출 설정의 경우 프린터 바로 위 또는 Bowden 설정의 경우 프린터 근처나 아래에 스풀을 걸 것을 권장합니다.
319L 스테인리스 스틸은 킬로그램당 273달러, 구리는 121달러, 티타늄은 832달러다. TVF는 재료 실험을 위한 시작점으로 슬라이서 소프트웨어에 업로드할 수 있는 프린터 구성 파일을 제공합니다. 사후 처리를 위해 TVF 재료는 가마에서 가열하는 한 단계만 필요합니다. 소결 장비가 없는 고객을 위해 TVF는 시카고의 금속 3D 프린팅 서비스인 Sapphire 3D와 협력하여 작은 부품당 약 50달러에 프린트를 처리합니다.
●직경: 1.75mm, 2.85mm, 나뭇결
●스풀 크기: 500g, 1kg
●재료 구성: 80% 316L 스테인리스강 또는 17-4 PH 스테인리스강 + 20% 플라스틱 폴리머
●노즐 온도: 205-235도
●침대 온도: 40-50도
●냉각: 불요
●인쇄 속도: 30mm/s 시작
빌드 플레이트: 모든 재료이지만 인쇄물과 베드 사이에 레이어가 있음(예: 파란색 페인트 테이프 또는 접착제 스틱)
●노즐: 0.6mm 이상, 표준 스테인리스 스틸
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△나노에에서 개량한 316L 스테인리스 스틸 와이어 부품
나노이의 제타믹스
Nanoe 316L 스테인리스 스틸의 Zetamix: 3kg당 $1,500
Nanoe H13 강철의 Zetamix: 3kg당 $1,500
프랑스 재료 제조업체인 Nanoe는 316L 스테인리스 스틸 와이어와 H13 공구강 와이어를 제공하며, 두 필라멘트의 바인더는 약 52% ~ 55% 금속이므로 다른 브랜드보다 훨씬 낮은 노즐 온도에서 인쇄할 수 있습니다. 90%에서 91%의 밀도는 16%에서 21.3%의 수축을 예상할 수 있습니다. 글로벌 유통업체는 500g의 319L 스테인리스강 및 H13 공구 와이어를 킬로당 $300 미만으로 제공합니다.
●직경: 1.75mm, 2.85mm
●스풀 크기: 500g, 1kg
●소재 구성: 316L 스테인리스 스틸 55% 또는 H13 스틸 52%
●노즐 온도: 180도
●침대 온도: 30도
●냉각: 불요
●인쇄 속도: 부품 모양에 따라 15~50mm/초
●노즐: 0.6mm 이상, 표준 스테인리스 스틸
●권장 초기 배율: X & Y 120%, Z 125%
●기술 데이터 시트: 316L, H13
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△Nanovia의 스테인리스 스틸 와이어
Nanovia의 Mt 316L
●Mt 316L 스테인레스 스틸: 3kg당 $900
프랑스 재료 제조업체인 Nanovia는 탄소 함량이 낮은 316L 스테인리스 스틸 와이어를 제공하며 인쇄된 부품은 사전 화학적 탈지 단계 없이 직접 소결될 수 있습니다. 가격은 500그램에 약 150달러입니다. Mt 316L 필라멘트를 사용하면 표준 3D 프린터를 사용하여 밀도가 높은 스테인리스 스틸 부품을 인쇄할 수 있으며 화학적 탈지 없이 소결할 수 있습니다. Nanovia는 소결 후 결과가 100% 스테인리스 스틸 부품이라고 주장합니다.
●직경: 1.75mm, 2.85mm
●스풀 사이즈：500그램
●노즐 온도: 170도~100도
●침대 온도: 40도~60도
●인쇄 속도: 부품의 모양에 따라 20~40mm/초
●노즐: 0.6mm 이상, 표준 스테인리스 스틸
●수축률: 10%~15%
●기술 데이터 시트: 316L
와이어 3D 프린터
마크포지드 메탈 X 2세대
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△Markforged Metal X 시스템에는 3D 프린터, 탈지 장치 및 소결로가 포함됩니다.
Markforged는 2017년에 Metal X를 출시했으며 여전히 전 세계 수천 명의 고객이 선호하는 금속 3D 프린팅 솔루션 중 하나입니다. Metal X는 50미크론의 층 높이를 달성할 수 있는 가열 챔버가 있는 이중 압출기 3D 프린터입니다. 다른 프린터 제조업체와 달리 Markforged는 독점 범위에서 구리 및 Iconel을 포함하여 6가지 금속을 제공합니다. 구리를 사용하면 파단 신율이 45%이고 최대 인장 강도가 193MPa인 밀도가 98%인 금속 부품을 얻을 수 있습니다.
서포트 제거는 금속 3D 프린팅의 주요 문제이며, Markforged는 금속으로 인쇄된 프린트와 서포트 사이에 상대적으로 고유한 솔루션을 제공합니다. 얇은 세라믹 릴리스 레이어는 도구 없이 신속하게 제거할 수 있습니다. 서포트를 쉽게 제거할 수 있습니다.
Markforged는 탈지 장치 Wash 1과 소결로 Sinter 2를 제공하여 사내에서 전체 금속 부품 생산을 가능하게 합니다. Wash-1는 주요 결합제 재료를 제거하고 소결 중에 나머지 결합제가 연소될 수 있도록 부품을 반다공성으로 남겨두는 특수 액체에 그린 부품을 담급니다. 최대 1300도의 온도에서 Sinter 2 퍼니스는 스킴 상태에서 완전히 조밀한 금속 부품으로 광범위한 상용 등급 금속을 소결할 수 있습니다.
전체 금속 3D 프린팅 시스템은 회사의 클라우드 기반 Eiger 워크플로우 소프트웨어로 구동되며, 이를 통해 사용자는 모든 위치의 모든 Metal X 프린터에서 인쇄할 수 있는 "디지털 부품"을 저장할 수 있습니다. Eiger는 또한 인쇄하기 전에 부품 성능과 인쇄 설정을 확인하는 부품 시뮬레이션 기능을 갖추고 있습니다. Metal X의 소매가는 약 $99000이며 앞서 언급한 세 가지 제품의 가격은 약 $200000입니다. 재료 범위는 200cc 스풀당 $150에서 $300입니다.
마크포지드 메탈 X:
●작성 용적: 250 x 220 x 200mm
●프린트 챔버: 가열
●프린트 베드: 가열, 진공 밀봉된 프린트 플레이트, 자동 베드 레벨링
●최소 레이어 높이: 50미크론
데스크탑 메탈 스튜디오 시스템
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△Desktop Metal Studio System 금속 3D 프린터와 일치하는 소결로
Desktop Metal은 가격을 낮추고 금속 3D 프린터의 사용 편의성을 높이는 금속 증착 3D 프린팅의 선구자 중 하나입니다. 2016년에 데뷔한 Studio System은 주물과 유사하게 최대 98% 더 밀도가 높은 부품을 생산할 수 있습니다. 모든 Studio Systems 재료는 예상되는 기계적 특성을 자세히 설명하는 데이터 시트와 함께 제공됩니다. Desktop Metal의 구리 부품은 37%의 파단 신율과 193MPa의 극한 인장 강도를 자랑합니다.
Studio System 출시 이후 Desktop Metal은 신기술을 도입하여 탈바인딩 단계를 제거하는 2단계 "프린터에서 소결로" 프로세스를 만들었습니다. 독점적인 재료 공식을 사용하면 용제 탈지 단계 없이 용광로에 부품을 직접 인쇄할 수 있어 시간과 용제 재료를 절약할 수 있습니다. 이 기술의 선구자 중 하나인 Desktop Metal은 다른 프린터 제조업체가 따라야 할 토대를 마련했습니다. 이 솔루션에는 프린터, 독점 재료, 독점 소프트웨어, 자체 소결로, 지지 구조와 부품 사이에 세라믹 인터페이스 재료가 있는 분리형 스탠드가 포함되어 있어 부품을 손으로 쉽게 분해할 수 있습니다.
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△Desktop Metal의 스튜디오 시스템과 용광로를 통해 생산 등급 금속 부품 제작 가능
약 $275,000 Studio System 3D 프린터 및 용광로:
●제작 용적: 300 x 200 x 200 mm
레이어 높이(녹색 상태): 50미크론
●온열 침대: 70도
●최대 빌드 중량(녹색 상태): 6.5kg
레이즈3D 포지1
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△MetalFuse는 Forge1 금속 3D 프린터, D200-E 탈지기, S200-C 소결로로 구성된 일련의 제품입니다.
Raise3D의 Forge1은 회사의 MetalFuse 솔루션의 일부인 전문가용 대형 금속 3D 프린터로 프린터, D200-E 탈바인딩 장치 및 1500도에 도달할 수 있는 S200-C 진공 소결로를 포함합니다. . Raise3D는 이 세 대의 기계를 통해 인쇄 수축을 자동으로 계산하는 소프트웨어를 사용하여 사내 금속 부품 생산을 위한 간소화된 워크플로를 제공할 수 있으므로 디바인딩 및 소결 후 최종 치수가 정확하고 사용에 적합합니다. Forge1 프린터는 이중 압출기, 셀프 레벨링 베드, 런아웃 센서 및 활성탄 HEPA 필터를 자랑합니다. MetalFuse 시스템은 BASF Forward AM Ultrafuse 스테인리스 스틸로 인쇄합니다. 이중 압출기는 현재 유럽에서만 사용할 수 있는 BASF의 Ultrafuse 지원 레이어, "레이어 격리"에 사용되는 알루미나 소재로 프린트합니다. 즉, 소결 후 지지체와 인쇄물 사이의 분리층을 분리 지지체로 만듭니다.
●작성 용적: 300×300×300mm
● 필라멘트 직경: 1.75mm
●층 높이: 100미크론
●침대 온도: 120ºC
BCN3D 엡실론 W50
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△BCN3D Epsilon W50 Gen 2 3D 프린터
프린터 제조업체 BCN3D는 2021년 11월에 약 1,200달러에 Ultrafuse 스테인리스 스틸 와이어(316L 및 17-4 PH), Magigoo 접착제, 소프트웨어 및 2개의 핫 엔드가 포함된 Metal Pack을 출시합니다. BCN3D는 또한 금속 부품에 대한 특정 설계 지침 및 프로세스 요구 사항을 제공합니다. Metal Pack은 W50뿐만 아니라 전체 Epsilon 3D 프린터 제품군(W50SC, Epsilon W27 및 W27SC)에서 사용할 수 있으며 금속 부품 생산을 시작하기 위한 다양한 크기와 가격대를 제공합니다.
Metal Pack은 주로 제약, 식품, 자동차, 항공우주 및 제조 산업을 위한 예비 부품, 기능성 프로토타입 및 툴링 생산을 위해 설계되었습니다. 이 공정으로 생산된 부품은 금속 사출 성형 또는 CNC로 생산된 부품과 거의 동일하게 작동하며 설계 자유도가 더 높은 사무실 친화적인 솔루션을 제공합니다.
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△BCN3D Epsilon 3D 프린터에서 Ultrafuse 스테인리스 스틸 와이어를 사용하여 만든 금속 부품을 연마하여 표면 마감을 개선할 수 있습니다.
BCN3D 프린팅 골드
