3D 프린팅이라고도 알려진 적층 제조는 다양한 산업 분야에서 응용되는 획기적인 기술로 부상했습니다. 다양한 기술 중에서도 선택적 레이저 용융(SLM)이라고도 하는 레이저 빔 파우더 베드 융합(PBF-LB)은 복잡하고 정교한 금속 부품을 생산할 수 있다는 점에서 특히 주목할 만한 기술입니다. 그러나 PBF-LB에는 고유한 과제가 있는데, 그 중 하나는 최종 제품의 품질과 무결성을 보장하기 위해 정밀한 온도 제어가 필요하다는 점입니다. 베커가 제공하는 기밀 열교환기와 같은 기밀 열교환기는 이러한 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 블로그에서는 기밀 열교환기가 PBF-LB 애플리케이션에 필수적인 이유에 대해 자세히 알아보겠습니다.
레이저 파우더 베드 융합은 금속 적층 제조에 사용되는 고급 3D 프린팅 기술입니다. 고출력 레이저를 사용하여 금속 분말을 선택적으로 용융하여 복잡하고 완전한 밀도의 금속 부품을 층별로 제작합니다. PBF-LB 공정에서 제어되고 균일한 온도를 유지하는 것은 프린팅된 부품의 원하는 재료 특성과 구조적 무결성을 보장하는 데 매우 중요합니다.
열교환기는 시스템 내의 다양한 중요 요소에서 발생하는 열의 영향을 크게 받는 제작 챔버의 온도를 조절하는 데 도움이 되므로 특히 대형 장비에서 PBF-LB 장비의 필수 구성 요소입니다. 다음은 금속 3D 프린팅 장비에서 열교환기가 수행하는 몇 가지 주요 기능입니다:
레이저 냉각: PBF-LB에 사용되는 고출력 레이저는 상당한 열을 발생시킵니다. 과도한 열은 프린트된 부품의 열 왜곡을 유발하고 프린트 공정에 악영향을 미칠 수 있습니다. 열교환기는 적층 제조 챔버에서 레이저에 의해 유도된 열을 효율적으로 제거하여 최적의 작동 온도를 유지하는 역할을 합니다.
파우더 베드 냉각: 대형 PBF-LB 장비에서는 일반적으로 기판 플레이트가 가열됩니다. 이는 중요한 열원입니다. 그러나 균일한 용융을 달성하고 결함을 방지하려면 파우더 베드 전체에 걸쳐 안정적인 온도를 유지하는 것이 필수적입니다. 열교환기는 빌드 챔버의 불활성 가스의 온도를 조절하고 파우더 베드의 온도를 조절하여 일관되고 고품질의 프린트를 보장합니다.
챔버 냉각: PBF-LB 장비는 금속 파우더의 산화를 방지하기 위해 아르곤이나 질소와 같은 불활성 가스로 채워진 밀폐된 제작 챔버 내에서 작동합니다. 열교환기는 챔버 내 온도를 냉각하고 조절하여 제어되고 안정적인 프린팅 환경을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
PBF-LB 애플리케이션에서는 제어되고 오염이 없는 환경을 유지하는 것이 가장 중요합니다. 가스나 유체가 누출되면 불순물이 유입되고 인쇄 품질이 저하되며 안전 위험까지 초래할 수 있습니다. 바로 이 점에서 Becker가 제공하는 기밀 열교환기(특히 RV 1.17-0-114-04, RV 1.17-0-114-05 및 RV 1.17-0-114-06)가 빛을 발합니다. 이 제품들이 필수 불가결한 이유는 다음과 같습니다:
누출 방지: Becker의 기밀 열교환기는 헬륨 누출 감지기로 측정할 때 누출률이 1x10-5 mbar l/s(<1x10-6 Pa m3/s) 미만으로 매우 낮도록 설계되었습니다. 이 수준의 기밀성은 주변 공기의 산소, 원치 않는 가스 또는 오염 물질이 제작 챔버에 침투하지 않도록 보장하여 불활성 대기의 순도와 프린트된 부품의 품질을 보존합니다.
일체형 디자인: 기밀 밀봉이 전체 장치에 통합되어 있으므로 모든 구성 요소, 조인트 및 연결 지점이 누출을 방지하도록 세심하게 설계되었습니다. 이러한 포괄적인 접근 방식은 성공적인 3D 프린팅 공정에 필요한 제어 환경을 유지하는 데 필수적입니다.
인라인 설치: 베커의 기밀 열교환기는 3D 프린터의 가스 재순환 폐쇄 루프 내에 인라인으로 장착할 수 있도록 설계되어 워크플로에 원활하게 통합됩니다. 따라서 사용 편의성이 향상될 뿐만 아니라 연결 지점에서 가스가 누출될 위험도 최소화됩니다.
정밀도, 일관성 및 품질이 가장 중요한 금속 적층 제조 분야에서 기밀 열교환기는 레이저 빔 파우더 베드 퓨전 PFB-LB 응용 분야의 성공을 보장하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 매우 낮은 누설률과 일체형 설계를 갖춘 베커의 RV 1.17 시리즈 열교환기는 PBF-LB 기계의 엄격한 요구 사항을 충족하는 데 매우 적합합니다. 이 열교환기는 가스 누출을 방지하고 제어된 환경을 유지함으로써 결함 없는 고품질 금속 부품 생산에 기여하여 다양한 산업 분야에서 적층 가공의 역량을 향상시킵니다.
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