새로운 AM 기계, 재료로 틈새시장 채우기

Dec 02, 2023

적층 가공을 위한 새로운 기계 및 재료 제조업체는 도구 제작 및 기계 공장 생산과 같이 자신이 채우는 틈새 시장에 자사 제품을 홍보하고 있습니다. 지속 가능성에 대해서도 이야기하고 있습니다.

실제로 Desktop Metal 자회사인 Forust는 본질적으로 나무를 다시 접착하는 Forust라는 새로운 3D 프린팅 프로세스를 보유하고 있습니다. 이 공정에서는 바인더 분사와 두 가지 목재 산업 부산물인 톱밥과 리그닌을 사용합니다. 종이를 만들고, 집과 가구를 짓고 남은 톱밥 중 일부는 회수됩니다. Forust의 웹사이트에 따르면 나머지는 소각되거나 매립됩니다.

Burlington Desktop Metal의 CTO인 Jonah Myerberg는 "우리는 이것을 보고 '기본적으로 무료인 원자재를 사용할 수 있고 이를 다시 접착하여 완제품으로 만드는 방법을 알아낼 수 있다면 나무를 다시 만들 수 있다'고 말했습니다."라고 말했습니다. , Mass. "우리는 이러한 공정에서 나무를 가져와 함께 접착하여 일반적으로 나무에서 잘라낼 수 있는 나무 조각을 만들 수 있습니다."

Forust의 AM은 모래를 이용한 3D 프린팅과 유사하다고 그는 말했습니다. 자연스러운 나뭇결로 톱밥을 프린팅할 수 있을 뿐만 아니라, 빈 공간에 나뭇결이 보이는 부분에 구멍을 뚫을 때 나뭇결이 보이는 것이 가능합니다.

Myerberg는 "이것은 재료를 재활용하는 더 큰 프로젝트의 선봉입니다."라고 말했습니다. "신선한 원자재를 사용하는 대신 어떻게 재료를 재사용할 수 있을까요? 이것이 향후 20년 동안 우리의 큰 사명입니다."

또한 Desktop Metal의 새로운 기능은 기계 공장용으로 설계된 금속 바인더 분사 시스템인 Shop System입니다.

다른 제조업체의 새로운 제품으로는 세라믹의 자체 공식을 고안하기 위한 수지, 회사의 세라믹 프린터에 사용할 수 있는 새로운 재료, 최초의 데스크탑 모델을 제공하는 산업용 AM 기계 제조업체, 자체 도구 경로를 생성하는 복합 프린터-CNC 등이 있습니다.

샌프란시스코에 위치한 Mantle Inc.는 하이브리드 AM-CNC 기계 소프트웨어에 자동화된 도구 경로 생성을 포함하기로 결정했습니다. 이는 숙련된 기계 기술자가 부족하고 고객이 이러한 기계가 작업을 수행할 수 있도록 단계별 전략을 수립하는 데 투자하는 시간과 돈을 고려한 것입니다.

Mantle의 최고 상업 책임자(CCO)인 Paul DiLaura는 "우리는 이것이 우리 솔루션에서 제공되는 가치의 매우 중요한 부분이라고 생각합니다."라고 말했습니다.

Mantle의 소프트웨어 책임자인 Nilesh Dixit는 GE Digital의 사물 인터넷 소프트웨어 Predix에서 애플리케이션을 만드는 팀을 이끌었습니다.

Mantle의 프린터용 소프트웨어는 인쇄 노즐에서 압출되는 금속 기반의 유동성 페이스트에 대한 도구 경로를 생성해야 한다는 점에서 이중 임무를 수행합니다. 또한 부품이 제작될 때 인쇄 상자 내부에서 수행되는 밀링의 올바른 경로를 파악해야 합니다.

작동 방식은 부품의 하나 이상의 조각을 빌드 플레이트에 약 100μm의 층으로 인쇄한 다음 가열 및 건조하여 페이스트에서 거의 모든 액체 용매를 제거하는 것입니다. DiLaura는 페이스트의 금속 입자가 나중에 함께 뭉치게 되며 "그 시점에서 상당히 밀도가 높아집니다"라고 말했습니다. "그들은 인쇄된 형태를 유지할 만큼 단단하지만 아주 쉽게 기계로 가공할 수 있을 만큼 부드러워요." 인쇄 및 가공 공정이 끝나면 부품이 소결로에 들어가 8~10% 수축됩니다(다른 3D 공정으로 인쇄된 금속 부품은 17~25% 더 수축될 수 있다고 DiLaura는 말했습니다).

Mantle이 "TrueShape"이라고 부르는 이 프로세스를 통해 사용자는 형상 적응형 냉각 채널과 매우 깊은 형상을 절단할 수 있다고 그는 말했습니다.

"밀링은 우리가 툴링에 필요한 정밀도를 달성할 수 있게 해준다"고 DiLaura는 말했습니다. 이는 Mantle이 자사 기계로 채우기를 희망하는 450억 달러 규모의 틈새 시장입니다.

"우리는 처음에는 전적으로 툴링 구성 요소에만 집중하기로 결정했습니다."라고 DiLaura는 말했습니다. "이것들은 주로 금형 및 다이용 인서트, 캐비티 및 코어입니다. 우리가 작업하는 작업의 대부분은 사출 성형 도구, 캐비티 및 코어입니다. 이것이 바로 대다수 고객이 관심을 갖고 있는 것이지만 우리도 해냈습니다. 다이캐스팅, 금속 성형, 스탬핑 등 공구강 재료와 관련된 모든 작업을 수행할 수 있습니다."