[MX3D] MX3D X Novametal: WAAM 소재 확장을 위한 새로운 도전

안녕하세요, HDC입니다.

오늘은 로봇 기반 적층제조(WAAM) 분야에서 주목할 만한 신소재 테스트 사례를 소개드립니다.

바로 MX3D와 Novametal이 협력하여 진행한 금속 와이어 테스트 결과인데요, WAAM 공정의 가능성을 넓히는 두 가지 고성능 합금에 대한 성능 평가가 핵심이었습니다.

이번 프로젝트는 단순한 소재 실험을 넘어, 실제 산업 환경에서 어떤 금속이 WAAM 공정에 적합한가를 명확히 검증한 의미 있는 사례였습니다.

▶ 왜 이 소재인가?

WAAM은 대형 금속 부품을 빠르게 제작할 수 있다는 장점이 있지만, 모든 금속이 WAAM에 적합한 건 아닙니다.

용접 안정성, 기계적 신뢰성, 반복 재현성 등 까다로운 조건을 만족해야만 합니다.

이번 테스트에서 선택된 두 가지 와이어는 다음과 같습니다:

Aluminium ER5183: 고강도 알루미늄 합금으로, 조선, 해양 구조물, 극저온 설비에 폭넓게 사용되는 소재
Nickel Alloy NiCrMo-3 (ERNiCrMo-3): 내식성과 강도가 뛰어난 니켈 합금으로, 화학, 에너지, 해양 플랜트 분야에 적합

▶ 테스트 방식: 산업 표준을 따르다

모든 시험은 ASME Section IX, Article VI 기준에 따라 진행되었으며, 5mm와 50mm 두 가지 두께의 샘플을 MX3D의 로봇 WAAM 장비로 출력해 성능을 비교했습니다. 주요 테스트 항목은 아래와 같습니다:

▶ 테스트 결과 요약

✔️ Aluminium ER5183

– 인장 강도(UTS): 282 MPa

– 굽힘 시험: 적합

– 인장강도(UTS): 286 MPa

– 항복강도(YTS): 128 MPa

– 연신율: 30%

– 충격 시험 (@20°C): 30 J

– 굽힘시험: 적합

결론: 두께에 상관없이 일관된 기계적 성능과 양호한 용접성 확보, 구조용 WAAM 적용에 적합한 연성과 강도 확인

✔️ Nickel Alloy NiCrMo-3

– 인장 강도(UTS): 616 MPa

– 굽힘 시험: 적합

– 인장강도(UTS): 683 MPa

– 항복강도(YTS): 401 MPa

– 연신율: 58%

– 충격 시험 (@–196°C): 219 J

– 굽힘시험: 적합

결론: 극저온 환경에서도 뛰어난 강도, 연성, 인성 확보, 에너지, 해양, 극한 환경용 부품에 WAAM으로 적용하기에 매우 적합한 성능을 입증

▶ 신소재 인증으로 넓어진 선택지

이번 ER5183과 NiCrMo-3의 인증은 MX3D의 M1/MX 시스템에서 사용할 수 있는 소재 선택 폭을 크게 넓히는 전환점이 되었습니다.

특히 극한 환경이나 구조적 요구사항이 높은 프로젝트에서, 이제 더 유연한 WAAM 솔루션을 제안할 수 있게 되었습니다.

혹시 고강도 알루미늄 또는 고내식 니켈 합금 부품을 WAAM으로 제조하고자 하시나요?

지금 MX3D와 함께 소재 선택에서 제조까지, 한 단계 더 진보된 디지털 제조를 경험해보세요.

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