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분말 기반 3D 프린팅의 6가지 미래 응용 분야

이것이 분말 야금에서 아믹슨® 믹서를 사용할 때의 주요 이점입니다. 공장 관리자의 경험담 .....

 

충전 수준 및 속도에 관계없이 최고의 혼합 정밀도 제공

  • amixon® 수직 나선형 믹서는 저속에서도 이상적인 분말 혼합물을 신속하게 생산합니다.
  • 믹서가 부분적으로만 채워져 있어도 혼합 품질은 일정하게 유지됩니다.
  • “이상적인 혼합 품질”이란 혼합 시간이나 다른 정밀 혼합 시스템에 관계없이 균일한 분포를 기술적으로 더 이상 개선할 수 없음을 의미합니다.
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긴 서비스 수명과 적은 유지보수

  • 무겁고 견고한 설계로 인해
  • 상대적으로 낮은 속도로 인해
  • 짧은 혼합 시간으로 인한 긴 서비스 수명 및 낮은 유지보수
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공정 신뢰성을 극대화하는 위생적인 설계

  • 나선형 혼합 도구는 상단에만 장착되어 구동되므로 파우더 챔버에 샤프트 씰이 필요하지 않습니다.
  • 데드 스페이스가 없는 차단 밸브를 포함한 모든 구성품이 눈에 잘 띄고 세척이 쉽습니다.
  • OmgaSeal® 씰이 장착된 대형 검사 도어는 유지보수가 용이하고 최소한의 접촉 압력으로도 영구적인 기밀 밀봉을 보장합니다.
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효율적인 비우기 및 오염 없는 배치

  • Amixon® 믹서는 거의 완벽한 비우기가 가능하여 배치 간 교차 오염을 방지합니다.
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응집 제거 옵션을 통한 유연한 공정 맞춤화

  • 옵션으로 amixon® 믹서에 로터-스테이터 시스템 또는 고전단 블레이드를 장착하여 적극적인 응집 제거 및 미세 분말의 표적 준비를 할 수 있습니다.

3D 프린터의 금속 부품은 건축, 항공우주 및 의학 분야에서 사용됩니다. 파우더 베드 융합 공정의 고성능 부품은 가격이 비쌉니다. 하지만 적층 제조 공정은 소량 생산 시 경제적일 수 있습니다.

분말 용융 공정의 복잡한 부품

 

금속 부품의 적층 제조는 복잡한 형상을 포함할 때 경제적인 이점이 있습니다:

  • 자유형 표면 및 유기 구조
  • 캐비티, 격자 구조 또는 내부 채널(예: 터빈 블레이드 냉각용)
  • 강도는 높고 무게는 최소화된 토폴로지에 최적화된 부품

금속 부품의 적층 제조는 소량 생산 시에도 관심이 있습니다.

  • 복제 금형을 사용할 수 없는 경우
  • 성형 도구가 매우 비싼 경우
  • 급한 일이 있을 때(수리 케이스).
  • 완성된 부품의 디지털 도면만 사용할 수 있는 경우

분말 야금학은 금속을 이용한 적층 제조의 기술적 기반입니다. 여기에는 특히 분무, 응축 또는 연삭을 통해 금속 분말을 생산하는 공정이 포함됩니다. 소결 부품과 달리 적층 제조에는 금형이 필요하지 않습니다.

최종 제품의 품질에 결정적인 영향을 미치는 것은 분말 준비와 수많은 수반 공정이 포함된 혼합 공정입니다.

3D 프린팅 기술의 발전과 함께 성장하게 될 6가지 미래 응용 분야를 소개합니다.

분말 야금용 KoneSlid® 믹서. 600리터 사용 가능 용량. 매우 빠르고 부드러운 혼합 및 완전한 배출 - 최대 100%.

적층 제조 및 분말 야금용 AMIXON® 분말 믹서/블렌더

 

amixon® 분말 믹서는 분말 야금 및 적층 제조, 특히 다음과 같은 분야에서 최고 품질 요구 사항을 충족합니다.

a) 레이저 용융(LPBF - 레이저 분말 베드 융합)

b) 레이저 증착 용접(DED - 지향성 에너지 증착)

  • 금속 분말의 이상적인 혼합 품질: 입자 모양, 크기, 밀도 및 유동성에 관계없이 균일한 혼합. 충전 레벨 및 혼합 툴 속도에 관계없이 3차원 재배열을 통한 최적의 균질성. 이송 및 충전 공정 중 확실한 분리 방지.
  • 분말 특성 최적화: amixon®은 모든 합금 원소의 균일한 분포를 보장합니다.
  • amixon®은 혼합 입자를 코팅/수정할 수 있습니다(나노 분산 첨가제 사용 시에도 가능). 이를 통해 유동성을 개선하고 분리를 줄입니다. 그 결과 균일한 포장 밀도를 가진 균일한 파우더 베드를 얻을 수 있습니다.

원뿔형 진공 혼합 건조기/합성 반응기를 갖춘 amixon®의 테스트 센터.

AMIXON® 믹서/믹서 건조기/합성 반응기

 

 

  • AMIXON® 믹서/혼합기는 특수 응용 분야에서도 사용할 수 있습니다: 저휘발성 매체의 가스 제거, 증발 및 건조. 이 작업은 진공 밀폐형 온도 제어식 amixon® 믹서에서 이루어집니다. 그런 다음 불활성 가스로 분말 혼합물을 불활성화하는 것이 좋습니다.
  • 고순도 합금: amixon® 믹서는 세라믹 라이닝이 가능합니다. 이렇게 하면 혼합물의 금속 오염을 방지할 수 있습니다.
  • 아믹슨® 믹서는 약학적으로 위생적입니다. 까다로운 적층 제조 공정에서 최고의 공정 신뢰성과 최적의 분말 품질을 제공합니다.

amixon GmbH 기술 센터에는 5가지 특성을 가진 4대의 믹서/진공 건조기/합성 반응기가 있습니다:

  • 합금 59로 제작된 제품과 접촉하는 부품
  • 최대 350°C의 반응 온도
  • 최대 25bar의 반응 압력
  • 산화물 세라믹으로 코팅된 제품 접촉 부품

적층 제조 공정 적용 분야

 

1. 포장

매년 발생하는 폐기물의 28% 이상이 용기와 포장재로 구성되어 있습니다. 3D 프린팅은 지속 가능한 패키징 개발에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 적층 제조를 통해 사출 성형과 같은 기존 포장 생산 방식으로는 불가능했던 초경량 구조물을 생산할 수 있습니다. 보호 슬리브부터 캐리어 시스템까지: 무게를 최대 30%까지 줄일 수 있습니다.

2. 명품

선조 세공 식기부터 개인 주얼리까지: 3D 프린팅은 명품 분야에서도 활발히 사용되고 있습니다. 귀금속을 기반으로 맞춤형 디자인을 제작할 수 있다는 점에서 적층 제조에 적합한 시장입니다. 이러한 명품의 3D 프린팅은 개념 증명 역할을 하며 향후 대중 시장에 적용될 수 있는 길을 열어줍니다.

3. 종 보호

3D 프린팅 기술은 독특한 구조를 만들 수 있습니다. 내후성 부품을 모든 용도에 맞게 빠르고 유연하게 제작할 수 있기 때문에 종 보존에 큰 이점이 있습니다.

예를 들어, 3D 프린터로 만든 산호 구조물을 손상된 산호초에 설치하여 산호의 번식과 성장을 촉진할 수 있습니다. 적층 제조를 통해 해저에 쉽게 배치할 수 있는 구성 요소를 만들 수 있습니다. 이러한 구조물은 전 세계 산호초 보호 운동가들의 큰 관심을 받고 있습니다.

 

아믹슨® 테스트 센터는 다양한 아믹슨 공정 장비로 시험할 수 있는 훌륭한 기회를 제공합니다.

AMIXON®은 항상 30개 이상의 정밀 믹서를 시험용으로 사용할 수 있습니다

 

4. 배터리

개선된 배터리는 선구적인 미래 기술이며 파우더 베드 융합이 그 기여를 하고 있습니다. 폴리머 파우더 베드 융합은 복잡한 3차원 리튬-철 배터리 생산에서 테스트되었습니다.

 

그리고 3D 프린터의 배터리는 점점 더 발전하면서 전자 산업에 완전히 새로운 가능성을 만들어내고 있습니다. 오늘날 전자제품은 표준 배터리용으로 설계되었습니다. 그러나 미래에는 3D 프린팅을 통해 회로 기판을 장치 구조에 통합할 수 있게 될 것입니다.

5. 스포츠 장비

3D 프린팅은 보철 의학에 도입된 지 오래되었습니다. 따라서 스포츠 의류 및 스포츠 의학 제품 제조업체도 적층 제조 공정의 잠재력을 인식한 것은 놀라운 일이 아닙니다.

충격 흡수력이 뛰어난 신발 깔창, 통풍이 잘되는 자전거 헬멧, 맞춤형 골프 클럽 등 파우더 베드 퓨전은 선수의 운동 능력과 건강에 도움이 되는 부품을 개발하는 데 사용할 수 있습니다.

필요한 분말의 양이 증가하고 있습니다

 

6. 해충 방제 및 질병 예방

모기와 같은 질병 매개체의 개체수를 모니터링하는 것은 공중 보건을 보호하는 데 매우 중요합니다. 그러나 물류 및 재정적 장애물로 인해 이러한 노력이 눈에 띄게 어려워지고 있습니다. 예를 들어, 외딴 지역에 말라리아가 만연하고 재정적 자원이 부족한 경우입니다.

영국 에식스의 감염학 전문가들은 실험의 일환으로 오픈 소스 디자인을 사용하여 3D 프린터로 모기 라이트 트랩을 제작하고 이를 늪지대에 설치했습니다. 이 라이트 트랩은 현장에서 사용되는 원본만큼 효과적일 뿐만 아니라 가격도 저렴했습니다. 실제로 생산 비용은 60% 더 저렴하고 무게도 크게 줄었습니다.

과학자들은 여기서 얻은 지식을 활용해 특히 외딴 지역에서 벡터 모니터링 프로그램을 확장하고 있습니다. 궁극적인 목표는 전염병 퇴치에 사용할 수 있는 보다 유효한 데이터를 확보하는 것입니다.

amixon®은 고성능 금속 및 세라믹 재료를 위한 독보적으로 광범위한 정밀 혼합물 스펙트럼을 제공합니다. 분말 성분이 마이크로 구조이든 나노 구조이든 상관 없습니다. 헨켈에 문의하세요. 아믹슨 기술 센터에서 기꺼이 조언을 드리고 테스트를 수행해 드리겠습니다.

 

Gyraton® 사일로 믹서는 대량 분말 배치에 대해 최고의 혼합 품질을 제공합니다. 다단계 공정 경로에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다.

혼합기

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