기계 제작의 판도를 바꾼다! SLS 3D 프린팅 기술을 알아보자.

전통적인 제조 방식의 문제점

전통 방식은 이제 그만!

 

기존 제조 방식에서는 개별 부품(Einzelteile)을 하나씩 만들고 조립해야 했습니다. 이 방식은 시간 소모와 **높은 비용(kostenintensiv)**이라는 문제를 안고 있었죠.

 

SLS가 뭔가요? 라는 질문에  공부하고 정리해본 오늘, 글로도 다시 한번..! 정리해보겠습니다.

 

혁신적인 대안: SLS(Selective Laser Sintering)  = SLS 기술

SLS는 소결 재료(Sintermaterial)를 사용해 레이저로 분말을 녹여 층층이 쌓아 올리는 3D 프린팅 기술입니다.

이 기술은 기존 방식의 한계를 뛰어넘어 효율성과 정밀성을 동시에 제공합니다.

1. 디지털 설계 기반
   • 설계 정보는 디지털 층(digitale Lagen)으로 저장된 3D 파일(3D-Dateien)을 기반으로 합니다.
   • 복잡한 구조도 쉽게 제작 가능.
2. 효율성
   • 기존의 제조 방식보다 비용과 시간이 절약됩니다.
   • 추가적인 조립 과정이 필요하지 않습니다.

*핵심 원리

1. **디지털 설계 파일(3D-Dateien)**을 기반으로 제품 제작
2. 레이저로 재료를 선택적으로 녹여 원하는 형태를 구현
3. 조립 과정 없이 한 번에 완성

 

SLS 작동 원리

SLS 기술은 아래와 같은 단계로 이루어집니다:

1. 분말 준비 및 예열
   • 빌드 플랫폼과 분말은 재료의 녹는점 바로 아래 온도로 예열됩니다. 이는 레이저가 분말을 더 효율적으로 소결할 수 있도록 돕습니다.
2. 분말 층 형성
   • 얇은 분말 층(두께 약 0.1~0.15mm)이 빌드 플랫폼 위에 고르게 분포됩니다. 이는 롤러 또는 블레이드를 사용하여 이루어지며, 층의 균일성이 제품의 품질에 중요한 역할을 합니다.
3. 레이저 소결
   • 고출력 CO₂ 레이저가 CAD 모델의 단면을 따라 분말을 선택적으로 소결하여 고체 층을 형성합니다. 이 과정에서 분말은 완전히 녹지 않고 원자 단위로 결합되어 구조를 유지합니다.
4. 적층 반복
   • 한 층이 완료되면 플랫폼이 아래로 이동하고 새로운 분말 층이 추가됩니다. 이러한 과정을 반복하여 최종 제품이 완성됩니다.
5. 냉각 및 후처리
   • 프린팅이 완료된 후 빌드 챔버는 충분히 냉각되어야 합니다. 이후 제품은 압축 공기 또는 블래스팅 매체를 사용해 청소되며 필요에 따라 추가 후처리가 진행됩니다

 

왜 SLS가 주목받는가?

• 복잡한 구조도 손쉽게 제작 가능
• 비용 절감 및 시간 단축
• 다양한 산업(기계 제작, 의료, 항공우주 등)에 활용 가능

SLS 기술의 장점

• 설계 자유도: 추가 지지 구조 없이 복잡한 형상 제작 가능
• 재료 다양성: 폴리아미드 계열 등 내구성이 뛰어난 다양한 재료 사용 가능
• 경제성: 비소모적인 재료 사용으로 비용 절감
• 생산 속도: 대량 생산 시 높은 효율성을 제공하며, 빌드 볼륨을 최대한 활용 가능

SLS 기술의 한계점

• 표면이 약간 거칠며, 세부 디테일 해상도가 중간 수준임
• 투명한 구조 제작 불가능하며, 색상 옵션이 제한적임
• 초기 장비 비용 및 유지 비용이 높음

활용 분야

SLS는 의료(치과 임플란트, 뼈 대체물), 항공우주(복잡한 기계 부품), 자동차 산업 등에서 널리 사용됩니다. 특히 기능 테스트를 위한 프로토타입 제작에 적합하며, 생산 효율성과 품질을 동시에 만족시킵니다!!

 

 

미래 제조의 핵심 기술, 지금 바로 만나보세요!

SLS 기술은 기계 제작뿐만 아니라 항공우주, 의료, 자동차 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 이 혁신적인 제조 방식은 효율성을 극대화하고 복잡한 설계를 실현할 수 있는 강력한 도구입니다.