MKFG – 고객사 사례 : Siemens Energy Innovation Center
2023년 9월 4일금속 LPBF Support Free에 대한 EOS의 연구1. 슈라우드 임펠러의 3D프린팅
2024년 7월 31일MKFG – 고객사 사례 : Siemens Energy Innovation Center
2023년 9월 4일금속 LPBF Support Free에 대한 EOS의 연구1. 슈라우드 임펠러의 3D프린팅
2024년 7월 31일안녕하세요.
오늘은 Support Free와 관련된
3번째 내용을 진행합니다.
해당 글은 2021년 11월 16일
Team Manager Additive Minds Consulting at EOS 의 Davy Orye가 발행한 내용입니다.
전통적으로 직접 금속 레이저 소결(DMLS)에는 열 응력으로 인한 변형을 방지하고 용융 풀에서 열을 전도하기 위한 지지 구조가 필요합니다.
이러한 지지대는 설계의 일부이며 전체적으로 제조됩니다.
제작 후 지지 구조물은 제거되어 버려집니다.
그러나 EOS Additive Minds에서는 지지 구조 없이 3D 프린팅된 부품을 생산하기 위해 다양한 프로세스 최적화 기술을 개발했습니다.
서포트프리 적층 제조는 제거할 추가 서포트가 없기 때문에 후처리 단계에서 많은 시간을 절약합니다.
수동 제거의 경우 직원이 시간과 에너지를 다른 곳에 사용할 수 있습니다.
서포트 구조 없이 부품을 제조하면 버려지는 것이 없고 부품 및 서포트 설계의 모든 측면이 필요하기 때문에
낭비되는 재료의 양도 줄어듭니다.
그러나 이것은 간단한 프로세스가 아니며 수년 동안 당사의 전문가들은 지원이 필요 없는 설계 문제를 해결하기 위해 노력해 왔습니다. 이 기사에서는 지원이 필요 없는 방법론을 사용하여 임펠러를 제작하는 방법을 보여줍니다.
설계 고려 사항
지지대가 없는 출력과 DMLS 프로세스의 기능을 시연하는 데 사용된 임펠러는
EOS Additive Minds에서 설계했으며 오버행 각도가 10도까지 내려가는 12개의 블레이드가 있고, 직경이 150mm입니다.
오리엔테이션 및 지원(서포트)
임펠러는 제거하기가 매우 어렵기 때문에 내부 지지대를 피하기 위해 종종 기울인 방향으로 인쇄됩니다.
그러나 이 방향은 일반적으로 빌드 시간이 길어지고 표면 품질이 균일하지 않으며 부품의 진원도가 저하됩니다.
평평한 방향은 제작 시간 단축, 진원도 및 정확성 향상, 부품 전체의 표면 품질 균일화와 같은 몇 가지 이점을 제공합니다.
그러나 낮은 돌출부는 일반적으로 많은 양의 지지대가 필요합니다.
현재 DMLS 프로세스에서는 35° 미만의 각도로 더 큰 오버행을 지원해야 합니다.
리코팅력과 내부 부품 응력을 보상하기 위해 용융 풀에서 열을 발산하려면 지지대가 필요합니다.