3D프린팅의 방식 2

5) Powder Bed Fusion(분말적층 용융)
파우더 재료를 레이저 또는 전자빔을 사용하여 녹이거나 용융시켜 적층하는 방식으로 모델을 조형한다.이 기술은 Selective Laser Sintering(SLS), Selective Laser Melt ing(SLM), Direct Metal Laser Sintering(DMLS), Electron Beam Melting(EBM), Selective Heat Sintering(SHS)이 있다. 이 방식들은 프린팅 영역에 제한이 있고, 특성상 모델을 한번에 적층할 수 있는 높이의 2D 도면으로 만들어 적층하여 모델을 프린팅한다. 사용되는 재료는 분말 형태의 고분자, 금속, 세라믹 등이 있다.SHS 방식은 주로 금속과 고분자 Nylon을 재료로 활용하고 있으며 DMLS, SLS, SLM 방식은 Stainless Steel, Titainium, Aluminium, Cobalt Chrome, Steel 등의 분말 재료를 사용하고 EBM 방식은 Titanum, Cobalt Chrome, ss, al, copper 등의 재료를 사용한다.

 

(6) Sheet Lamination(판재 적층)
필름 형태의 재료를 접착제, 열접착 또는 초음파 welding으로 적층하며 모델을 조형하는 방식이다.이 방식의 기술은 Ultrasonic Additive Manufacturing(UAM)과 Laminated Object Manufacturing(LOM)이 있다. 재료는 롤 형태로 만들 수 있는 종이 형태의 물질로 (종이접 착제), 플라스틱(접착제 또는 열과 금속(Welding 또는 bolts; ultrasonic AM)이다.이런 방식의 3D프린터는 Helisys사의 LOM-2030H, Mcor사의 Matrix300+, IRIS와 Solidi-mension사의 SD300 등이 있다.

 

7) Directed Energy Deposition(고에너지 직접 조사)
이 기술은 'Laser Engineered Net Shaping, Directed Light Fabrication, Direct Metal Deposition, 3D Laser Cladding' 같은 기술을 통칭하는 용어이다. Material Extrusion과 비슷한 방식이지만 노즐이 4축 또는 5축 팔의 구조로 되어 있고 와이어 또는 분말 형태의 재료를 고정된 물체에 여러 방향으로 움직이며 레이저 또는 전자빔으로 재료를 녹여 어떤 각도에서도 직접 조형이 가능하다. 특정 부품에 새로운 기능을 부여하거나 파손된 부분을 수리하는데 적합하다. 금속을 재료로 사용하는 3D프린터는 출력물을 후가공하는 과정을 필요로 한다. 이 과정에서 출력물의 내부는 절삭공구의 접근이 어려워 가공이 어렵거나 불가능하다. 따라서 이런 일련의 과정을 한 장치에서 단계적으로 적층가공 중에 절삭을 진행하는 Direct Energy Deposition과 밀링이 융합된 Hybrid 형태의 프린터들도 있다.국내기업인 인스텍(Inss Tek)이 DED 방식의 독보적인 기술을 보유하고 있으며 세계적으로 기술력을 인정받고있는 3D프린터이다.Direct Energy Deposition 방식과 절삭가공(밀링)이 융합된 3D프린터 장비들이있다. 향후 메탈프린터 기술의 발전에 따라 이러한 하이브리드 타입의 3D프린터가 산업현장에 필수장비가 될 것으로 예측된다.