안녕하세요, HDC입니다.

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오늘은 산업 현장에서 꾸준히 문제로 지적되어온 ‘공동현상(Cavitation)’을 효과적으로 제어할 수 있는

금속 적층제조 기반의 공동현상 방지 밸브 사례를 소개해 드리려 합니다.

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기존에는 주조와 가공, 용접 등 복잡한 공정을 거쳐야만 만들 수 있었던 이 부품을,

Meltio의 금속 3D 프린팅 기술을 통해 훨씬 빠르고 효율적으로 제작한 실제 사례입니다.

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특히 내부 구조를 적층제조에 맞게 최적화한 덕분에 설계부터 생산까지 전반적인 비용과 시간이 크게 줄어든 것이 핵심 포인트입니다.

｜ 적층제조로 공동현상 방지 밸브의 성능을 높일 수 있어?

배관이나 펌프 시스템에서 물이나 유체가 빠르게 흐를 때,

순간적으로 압력이 급격히 떨어지면서 액체가 기체로 바뀌는 현상이 발생하는데, 이를 공동현상(Cavitation)이라고 합니다.

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이때 생긴 기포가 다시 터지면서 밸브나 펌프 내부에 미세한 충격과 부식을 반복적으로 일으켜,

장비 성능 저하나 고장의 원인이 되기도 합니다.

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그래서 이런 현상을 줄이기 위한 ‘공동현상 방지 밸브’는 고압·고속 유체 환경에서도 장비를 보호해주는 중요한 역할을 합니다.

하지만 이런 밸브는 기존에는 복잡한 주조와 정밀 가공을 거쳐야만 제작할 수 있었기 때문에 시간도 오래 걸리고 비용도 많이 들었습니다.

이번에 Meltio의 금속 3D 프린팅 기술을 활용해 공동현상 방지 밸브를 제작한 결과,

• • 복잡한 제작 과정을 단순화하고

  • 시간과 비용을 대폭 줄이면서도

  • 고성능 부품을 정밀하게 구현하는 데 성공했습니다.

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공정 축소, 원가 절감, 빠른 납기라는 측면에서 Meltio 방식은 산업 현장에 큰 가능성을 보여주고 있습니다.

｜ 고난이도 유체 환경에서도 효과적인 ‘공동현상 방지’

｜설계 단계부터 ‘적층제조’에 최적화

기존에는 이런 부품을 만들기 위해 주조, 가공, 용접, 후처리까지 여러 공정이 필요했으며,

내부 유로 설계도 복잡해서 정밀한 금형과 조립이 필수였습니다.

하지만 Meltio의 와이어-레이저 방식 금속 3D 프린팅 기술을 활용하면서 전반적인 구조가 완전히 바뀌었습니다.

내부는 벌집(honeycomb) 구조로 설계되어

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유체 흐름을 더욱 부드럽게 유도하고, 지지 구조물이나 추가 가공 없이도 제작이 가능해졌습니다.

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그 결과,

설계는 더 효율적으로 공정은 더 간단하게 납기는 더 빨라졌습니다.

｜ 로봇 기반 금속 3D프린팅으로 생산성과 경제성 향상

이번 사례는 기존 가공 방식으로는 구현이 어려운 내부 구조를 적층제조로 손쉽게 구현했을 뿐만 아니라,

용접도 필요 없고, 조립도 없고, 별도의 후처리 공정 없이 완성할 수 있었다는 점에서 큰 의미가 있습니다.

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• • 공동현상 방지를 위한 최적화된 내부 설계

  • 고내식성 · 고내구성 소재 (SS316LSi 사용)

  • 내부 지지대·용접 공정 없이 제작 가능

  • 제작 속도 향상, 원가 절감까지 실현

｜ Meltio M600으로 구현한 산업용 솔루션

이번 공동현상 방지 밸브는 Meltio M600 장비를 활용해 제작되었습니다.

M600은 블루 레이저를 활용한 고출력 시스템으로, 넓은 출력 공간과 안정적인 가스 제어 환경을 갖추고 있어

금속 재료의 품질을 균일하게 유지할 수 있습니다.

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• • 적용 분야: 산업용 (현장 중심, 주문형 제작에 최적화)

  • 사용 소재: 스테인리스 스틸 316LSi

  • → 파우더 소재보다 더 안전하고 경제적인 와이어 타입 소재 사용

  • 프린팅 시간: 총 51시간

  • 출력 크기 / 무게: 150 x 150 x 180 mm / 12.6 kg

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복잡한 내부 유로 구조와 강한 내구성이 필요한 산업용 부품을 용접이나 별도 가공 없이 한 번에 출력할 수 있다는 점에서,

Meltio의 적층제조 기술이 가진 효율성과 가능성을 다시 한 번 입증한 사례입니다.

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