적층 가공은 엔지니어가 CAD에서 실제 부품으로 이동하는 방식을 변화시켰습니다. 둘 다 직접 금속 레이저 소결(DMLS) 그리고 선택적 레이저 용융(SLM) 레이저 파우더 베드 융용(LPBF) 계열에 속합니다. 금속 분말의 얇은 층이 펼쳐지고 레이저가 선택된 영역을 스캔하고 빌드 플레이트가 떨어지며 부품이 완성될 때까지 이 사이클이 반복됩니다. 주요 차이점은 분말의 열 상태입니다: DMLS는 주로 신터 합금 입자, SLM은 다음을 목표로 합니다. 완전히 녹다 분말을 첨가하여 가공에 가까운 밀도를 달성합니다.

항공우주, 의료, 자동차 및 산업 장비 분야의 구매자는 다음을 비교하여 이해해야 합니다. 직접 금속 레이저 소결 대 선택적 레이저 용융 는 강도, 비용, 처리 시간, 인증 준비성 간의 적절한 균형을 보장합니다.

직접 금속 레이저 소결(DMLS)이란?

직접 금속 레이저 소결 는 레이저를 사용하여 분말 금속을 한 층씩 소결하는 적층 제조 공정입니다.

주요 특징:

• 소재 호환성: 알루미늄 또는 티타늄 혼합물과 같이 완전히 녹지 않는 금속 합금에 적합합니다.
• 작동 원리: 레이저는 금속 입자를 녹이는 것이 아니라 서로 결합(소결)할 수 있을 정도로만 가열합니다.
• 마이크로 구조: 후처리가 필요할 수 있는 약간 다공성 부품이 생성됩니다.
• 애플리케이션: 중간 정도의 기계적 특성이 허용되는 복잡한 부품에 이상적입니다.

DMLS는 제품 개발 초기 단계나 밀도보다 유연성이 더 중요한 소량 생산에 자주 사용됩니다.

선택적 레이저 용융(SLM)이란 무엇인가요?

선택적 레이저 용융 는 고에너지 레이저를 사용하여 금속 분말을 완전히 녹이는 금속 3D 프린팅의 또 다른 형태입니다.

주요 특징:

• 소재 호환성: 스테인리스 스틸, 코발트 크롬, 티타늄과 같은 단일 성분 금속에 가장 잘 작동합니다.
• 작동 원리: 파우더가 완전히 녹은 후 다시 응고되어 더 조밀하고 강한 부품을 형성합니다.
• 마이크로 구조: 100%에 가까운 고밀도 구성 요소를 생성합니다.
• 애플리케이션: 고강도, 정확성, 내구성이 중요한 최종 사용 부품에 이상적입니다.

SLM은 항공우주, 치과, 의료용 임플란트 등 고성능 부품이 필요한 산업에서 널리 사용됩니다.

직접 금속 레이저 소결 대 선택적 레이저 용융 - 중요한 차이점

DMLS와 SLM 중 하나를 선택할 때는 성능, 비용 및 결과의 차이를 이해하는 것이 중요합니다.

머티리얼 동작

• DMLS: 레이저는 녹는점 이하 또는 그 근처에서 합금 입자를 결합하고 매트릭스는 제한된 액상으로 통합됩니다.
• SLM: 레이저가 분말을 완전히 녹이고 다시 응고시켜 연속적인 미세 구조를 생성합니다.

이 차이는 밀도, 입자 구조 및 피로 성능을 좌우합니다.

 기계적 특성

• DMLS 부품: 강도가 적당하고 약간 다공성이며 후처리가 필요할 수 있습니다.
• SLM 부품: 더 높은 밀도, 우수한 기계적 특성, 일반적으로 후처리가 덜 필요합니다.

SLM은 일반적으로 구조 및 기능 부품에 더 나은 결과를 제공합니다.

표면 마감 및 정확도

• DMLS: 일반적인 아스프린트 Ra 8-15 µm; 미세한 피처가 가능하지만 정밀한 마감을 위해서는 가공 또는 비드 블라스팅이 필요한 경우가 많습니다.
• SLM: 재료가 완전히 녹아 가장자리와 얇은 벽이 공차를 더 일관되게 유지하기 때문에 아스 프린트 표면은 비슷하거나 약간 더 미세합니다. 최종 정밀도는 일반적으로 두 가지 모두에 대한 CNC 마감에서 비롯됩니다.

속도 및 효율성 구축

• DMLS: 에너지 입력이 낮을수록 일부 형상, 특히 프로토타입에서 스캔 속도가 빨라질 수 있습니다.
• SLM: 복셀당 더 많은 에너지와 많은 시스템에서 더 작은 레이어 높이, 빌드 시간이 더 오래 걸리지만 생산에 적합한 고밀도 부품을 제작할 수 있습니다.

후처리 요구 사항

두 공정 모두 분말 제거, 지지대 제거, 스트레스 완화, 그리고 종종 열간 등방성 프레스(HIP) 을 사용하여 잔류 다공성을 줄이고 피로 강도를 개선합니다. SLM 부품은 HIP 없이 목표 밀도에 도달할 수 있지만, 중요한 항공우주 및 의료용 부품에는 여전히 HIP가 일반적입니다.

비용 동인

• DMLS: 반복적인 설계와 합금 개발에 적합합니다. 에너지 투입량이 적고 스캔 속도가 빨라 소규모 작업에서 비용을 절감할 수 있습니다.
• SLM: 더 높은 에너지 수요와 더 긴 주기는 부품당 비용을 높일 수 있지만, 다단계 가공 및 용접을 대체할 수 있는 능력은 생산에서 이를 상쇄하는 경우가 많습니다.

산업 전반의 사용 사례

항공우주 및 방위산업

• SLM: 격자 강화 브래킷, 열교환기, 하우징, 노즐 부품 등 높은 중량 대비 강도 비율과 반복 가능한 밀도를 필요로 하는 제품입니다.
• DMLS: 신속한 비행이 가능한 프로토타입, 툴링 및 반복적인 재설계가 필요한 복잡한 덕트.

의료 및 치과

• SLM: Ti-6Al-4V 힙 스템, 치과용 코핑, 다공성 골 성장 표면은 거의 완전한 밀도와 검증된 파라미터를 필요로 합니다.
• DMLS: 맞춤형 기구, 커팅 가이드, 비용에 민감한 환자별 기기.

자동차 및 산업

• DMLS: 프로토타입 기어, 펌프 하우징, 컨포멀 냉각식 툴링 및 매니폴드 개념.
• SLM: 사이클 시간 단축을 위한 컨포멀 냉각 기능이 있는 터보차저 휠, 구조용 마운트 및 생산 툴링 인서트.

엘리트 몰드 는 두 경로를 모두 지원하므로 DMLS로 시범 운영한 후 인증 데이터가 비즈니스 사례를 입증하면 SLM으로 확장할 수 있습니다.

애플리케이션에 적합한 기술 선택

다음은 선택에 도움이 되는 간단한 비교표입니다:

빠르고 비용 효율적인 반복이 필요하다면 DMLS로 시작하세요. 인증을 위해 반복 가능한 높은 밀도와 유효성 검사 데이터가 필요하다면 일반적으로 SLM이 더 나은 방법입니다.

환경 영향

제조업체 비교 직접 금속 레이저 소결 대 선택적 레이저 용융 지속 가능성에 대한 질문이 점점 더 많아지고 있습니다. 두 공정 모두 체질 후 용융되지 않은 분말을 재사용하여 스크랩을 최소화합니다. DMLS는 일부 빌드에서 부피당 에너지 소비량이 적을 수 있으며, SLM은 여러 부품 어셈블리를 하나의 경량 부품으로 통합하여 총 수명 주기 낭비를 줄일 수 있습니다. 가공 시간을 단축하고 부품 수를 줄이며 서비스 수명을 개선하는 공정을 선택하는 것이 환경적으로 가장 큰 이득을 가져다주는 경우가 많습니다.

설계의 자유와 부품의 복잡성

두 방법 모두 내부 채널, 격자, 토폴로지에 최적화된 모양을 구현할 수 있습니다. DMLS는 반복적인 토폴로지 연구를 잘 처리합니다. 완전 용융을 사용하는 SLM은 얇은 벽, 나이프 에지 및 압력 밀착 채널을 더 안정적으로 유지하는 경향이 있습니다. 엔지니어와의 초기 설계 검토를 통해 서포트 전략, 오버행 한계, 최소 벽 두께, 홀 직경, 이스케이프 경로를 선택하면서 다음과 같은 강점을 유지할 수 있습니다. 직접 금속 레이저 소결 대 선택적 레이저 용융.

소프트웨어 통합 및 워크플로우 호환성

최신 LPBF 워크플로에서는 오리엔테이션, 서포트 생성, 스캔 전략 최적화를 위해 빌드 준비 도구를 사용합니다. DMLS는 빠른 학습을 위해 빠른 격자 및 열 시뮬레이션 루프와 자주 결합됩니다. SLM 플랫폼은 검증된 파라미터 세트, 품질 모니터링, 현장 센서를 강조합니다. 품질 계획에 통계적 공정 제어, 용융 풀 모니터링, 디지털 추적성이 필요한 경우 SLM 에코시스템이 유리한 출발점을 제공하는 경우가 많습니다.

결론

다음 중에서 선택 직접 금속 레이저 소결 대 선택적 레이저 용융 는 필요한 밀도, 인증 경로, 총 소유 비용에 따라 결정됩니다. 빠르고 학습이 풍부한 프로토타이핑 및 합금 작업에는 DMLS를 사용하세요. 프로그램에 생산 등급 밀도, 검증된 파라미터, 강력한 품질 데이터가 필요한 경우 SLM을 선택하세요.

엘리트 몰드 는 미국 제조업체에 적층, 재료 선택, LPBF 생산, HIP, 열처리 및 정밀 CNC 마감을 위한 설계를 제공합니다. 프로젝트를 시작하고, 리드 타임을 비교하고, 즉각적인 안내를 받아보세요:

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의 차이점 이해 직접 금속 레이저 소결 대 선택적 레이저 용융 올바른 금속 3D 프린팅 방법을 선택하는 데 있어 핵심입니다. 두 가지 방법 모두 응용 분야, 재료 선택 및 성능 요구 사항에 따라 고유한 장점과 한계가 있습니다.

자주 묻는 질문

DMLS가 SLM보다 낫나요?

어느 쪽도 보편적으로 더 나은 것은 아닙니다. DMLS 빠르고 유연한 개발 및 합금 탐색에 탁월합니다. SLM 는 높은 밀도, 엄격한 허용 오차, 강력한 피로도 성능이 필요할 때 빛을 발합니다.

DMLS와 SLM이 동일한 자료를 사용할 수 있나요?

겹치는 부분이 있습니다. SLM 일반적으로 Ti-6Al-4V, 316L, 인코넬 718, AlSi10Mg 및 CoCr을 처리합니다. DMLS 은 유사한 합금 및 공구강을 선호하지만 합금 미세 구조가 제어된 소결 거동을 통해 이점을 얻을 수 있는 경우에 널리 사용됩니다.

어느 쪽이 더 나은 치수 정확도를 제공하나요?

둘 다 정확합니다. SLM 는 완전한 용융으로 인해 얇은 벽과 기밀 기능을 더 일관되게 유지하는 경우가 많습니다. 최종 정확도는 일반적으로 CNC 가공에서 비롯됩니다.

둘 다 지원이 필요하나요?

예. 부품을 지지하고 열을 관리하며 뒤틀림을 방지합니다. 우리 팀은 탈착식 서포트를 설계하고 모델에 가공 스톡을 계획합니다.

힙은 언제 필요한가요?

중요한 항공우주 및 의료 부품은 일반적으로 다음과 같은 혜택을 받습니다. HIP 를 사용하여 내부 기공을 막고 피로 강도를 높입니다. 누출 기밀성 및 피로 수명이 다음과 같은 경우 많은 산업용 부품에 옵션으로 제공됩니다.