Desktop Metal, Studio System 2로 제조용 티타늄 인증
업계 표준을 능가하는 연신율 및 인장 강도보다 우수한 티타늄을 제공하는 Desktop Metal은 고강도 경량 금속 부품 생산을 위해 티타늄을 상용화한 최초의 회사입니다.
이 기계 브래킷은 필요한 기능적 강도와 강성을 유지하면서 무게와 재료를 줄이기 위해 17-4PH 스테인리스강 대신 티타늄을 사용하여 설계되었습니다.
결과 형상은 복잡성으로 인해 기존 제조 프로세스를 사용하여 제작하기 어렵습니다. Studio System 2에서 신재료 Ti64로 이 새로운 디자인을 3D 프린팅하면 부품 무게가 59% 감소합니다
대량 생산 적층 제조 솔루션의 선두업체인 Desktop Metal은 오늘 Studio System용 티타늄 합금 Ti-6Al-4V(Ti64)의 사용을 인증했다고 발표했습니다. Studio System 2™는 접근 가능한 금속 3D 인쇄 플랫폼으로 고객에게 사전 생산 및 최종 사용 응용 프로그램을 위해 고성능 금속 부품을 소량으로 인쇄하는 가장 쉬운 방법을 제공합니다. 다음 달에 Ti64의 출하를 시작할 계획인 Desktop Metal은 압출 기반 금속 적층 제조 기술에 상업적으로 이용 가능한 재료를 만드는 최초이자 유일한 회사가 될 것입니다.
Ti64는 가장 널리 사용되는 티타늄 합금이며 높은 인장 강도, 내식성 및 생체 적합성을 특징으로 합니다. 중량 대비 강도가 높은 Ti64는 항공 우주 및 방위, 자동차, 석유 및 가스와 같은 산업의 고성능 생산 응용 분야에 이상적인 소재로 간주됩니다. 또한 생체 적합성으로 인해 수술 장치 및 임플란트와 같은 의료 응용 분야에서 특히 많이 활용되고 있습니다.
Studio System 2는 뛰어난 기계적 특성을 가진 Ti64 부품을 생산합니다. 인장 특성에서 730 MPa 항복 강도, 845 MPa 극한 인장 강도 및 17% 연신율의 물성치를 가집니다. 이러한 기계적 특성은 금속 사출 성형 외과용 임플란트 응용 분야에 대한 ASTM F2885-17 표준에서 설정한 특성을 능가합니다.
Desktop Metal의 공동 창립자이자 CTO인 Jonah Myerberg는 “티타늄은 분말 형태에서 반응성이 매우 높고 소결이 어렵기 때문에 결합 금속 3D 프린팅에 까다로운 재료였습니다. "우리는 Studio System 2 솔루션을 통해 3D 프린팅을 위한 가장 일반적인 티타늄 합금인 Ti64를 최초로 상용화하여 고성능 티타늄 부품을 보다 쉽게 생산할 수 있게 된 것을 기쁘게 생각합니다."
"티타늄을 사용한 3D 프린팅은 복잡하고 가벼운 디자인을 지원할 수 있는 재료의 능력 때문에 항공 우주와 같은 산업에서 매우 가치가 있습니다."라고 우주에서 물체를 모니터링하고 청소하는 데 주력하는 새로운 위성 회사인 Privateer Space의 공동 설립자 스티브 워즈니악(Steve Wozniak)은 말했습니다. “Studio System 2를 통해 Privateer Space 팀은 위성 설계 및 발사를 위한 기반을 마련하는 데 필요한 경제성과 경량화 기능을 달성할 수 있을 것입니다. 이 기술은 기업이 우주 혁신을 가속화할 수 있도록 지원하는 진정한 차별화 요소이며, Desktop Metal이 만들고 있는 물질적 발전을 통해 우리는 협업하고 미래 세대를 위해 공간을 계속 이용할 수 있는 놀라운 기회를 갖게 되었습니다.”
티타늄 - 주요 응용 분야
Studio System 2에서 Ti64 부품은 기존의 PBF(Poweder Bed Fusion) 3D 프린팅보다 접근하기 쉬운 플랫폼에서 우수한 기계적 특성과 내부식성을 보여줍니다. 주요 활용사례의 예는 다음과 같습니다.
- 기계 브래킷
이 기계 브래킷은 필요한 기능 강도와 강성을 유지하면서 무게와 재료를 줄이기 위해 17-4PH 스테인리스 스틸 대신 자이로이드 격자 충전재와 티타늄을 사용하여 설계되었습니다. 결과 형상은 복잡성으로 인해 기존 제조 프로세스를 사용하여 생성할 수 없습니다. Ti64의 Studio System 2에서 이 새로운 디자인을 3D 프린팅하면 부품 무게가 59% 감소합니다.
- 망원경 초점 링
작은 망원경 초점 링은 렌즈의 위치를 지정하고 초점을 맞추는 데 사용되는 여러 모터가 있는 이동식 망원경에서 렌즈를 제자리에 고정합니다. 티타늄 소재의 3D 프린팅 링은 모든 구성 요소가 가벼움을 보장하므로 더 작은 모터를 사용할 수 있어 구성 요소의 마모와 전체 조립 비용을 줄일 수 있습니다. 일반적으로 이 부품은 소량으로 생산되므로 기존 제조 공정을 사용하여 값비싼 도구나 맞춤 고정 장치에 투자해야 합니다. Studio System 2는 24시간 이내에 최대 6개의 포커스 링을 인쇄할 수 있도록 지원하며 며칠 만에 설치할 수 있습니다.
- 드론 커플링
드론 커플링은 드론 프레임에 두 개의 어셈블리를 함께 고정하는 데 사용됩니다. 드론의 주요 과제 중 하나는 배터리 수명이며, 이는 주로 드론의 무게에 의해 결정됩니다. 티타늄으로 커플링을 생산하면 드론 프레임에 필요한 구조적 무결성을 유지하면서 상당한 무게를 줄일 수 있습니다. Studio System 2는 이 부품을 대량 생산으로 옮기기 전에 주당 15~25개의 소량 생산을 지원합니다. 이 모든 작업은 도구나 기계 가공이 필요하지 않습니다.
- 연료 분사기 노즐
연료 분사기 노즐은 추진을 위해 연료를 버너로 몰아넣는 항공우주 산업의 안전하고 신뢰할 수 있는 작업에 매우 중요합니다. 이 부품은 버너 성능을 향상시킬 수 있지만 기존 제조 공정을 사용하여 생성할 수 없는 내부 채널을 특징으로 합니다. 노즐은 가벼움을 유지하면서 극한의 온도와 압력을 견딜 수 있어야 하기 때문에 티타늄은 이 응용 분야에 필수적인 재료입니다. Studio System 2를 사용하여 엔지니어는 24시간 이내에 최대 4가지 버전의 노즐을 인쇄하여 단 며칠 만에 다양한 디자인의 노즐을 테스트할 수 있습니다.
Studio System 2 - 사무용 금속 3D 프린팅
Studio System 2는 Desktop Metal의 독점 BMD(Bound Metal Deposition™) 기술을 활용하여 부품을 생산하는 사무실 친화적인 금속 적층 제조 시스템입니다. 쉬운 2단계 프로세스는 거의 핸즈프리 경험을 제공하는 동시에 금속 3D 프린팅과 일반적으로 관련된 분말 및 위험한 레이저를 사용하지 않습니다. 3D프린터와 Furnace로 구성된 Studio System 2는 뛰어난 표면 조도와 고성능 기계적 특성으로 다양한 복잡한 형상의 사내 소량 생산을 단순화합니다.
Studio System 2는 316L 스테인리스강 및 Ti64는 물론 17-4PH 스테인리스강, 4140 저합금강, H13 공구강 및 구리를 포함하여 이전에 Studio System에서 지원되었던 모든 재료와 호환됩니다. Studio System 2의 간소화된 2단계 프로세스를 활용하는 광범위한 추가 재료 포트폴리오는 R&D가 활발히 진행되고 있습니다.
