FX10 3D프린터를 통해
하나의 3D프린터에서 연속섬유와 메탈을 3D프린팅 해보세요!
마크포지드는 세계 최초로 연속 섬유강화복합소재(CFRP) 3D프린팅 기술을 상용화시켰습니다.
금속, 복합소재, 연속섬유 강화 부품을 모두 적층할 수 있는
해당 기술은 우주항공, 로봇산업 등의 적용 확대가 기대됩니다.
작동 원리
FX10은 금속과 복합 필라멘트 재료룰 베드로 가져와 프린트를 진행할 때,
완전히 다른 하드웨어가 필요하다는 전제를 이해하고 설계되었습니다.
마크포지드는 이를 가능하게 하기 위해 프린팅 엔진의 핵심 요소를 가져와서 교체 가능하게 만들었습니다.
(자세한 내용은 아래에 나열된 1.-3.에서 설명합니다)
1. 프린트 헤드:
복합재와 금속은 각각 전용 프린트 헤드를 가지고 있습니다. 둘 다 노즐이 두 개 있습니다.
복합재 헤드는 플라스틱 노즐과 파이버 노즐이 있는 반면, 금속 헤드는 금속 필라멘트용 노즐과 세라믹 릴리스 재료용 노즐이 있습니다.
프린트 헤드는 나사 두 개만으로 제거하고 교체할 수 있습니다.
2. 소재 분배 블럭:
기계 뒷면에 있는 소재 분배 블록은 (Routing Block) 4개의 공급 튜브(각 스풀 베이에서 하나씩)를 받습니다.
복합 블록에서 4개의 공급튜브는 하나의 튜브로 분배되어 프린트 헤드에 공급됩니다.
금속 소재를 사용할 때 두 개의 소재는 각 각 다른 튜브를 사용합니다.
하나는 금속 필라멘트용이고 다른 하나는 서포트 제작용 세라믹 소재입입니다.
블록은 나사 하나만 제거하면 교체할 수 있습니다.
3. 재료 튜브:
전용 재료 튜브를 사용하여 금속과 복합 필라멘트 사이에 오염이 발생하지 않습니다.
FX10 프린트 헤드는 나사 두 개만 제거하면 교체할 수 있습니다.
최종 제품
FX10은 Composite 및 Metal + Composite의 두 가지 구성으로 제공됩니다.
Composite 구성은 FX10 프린터 자체만으로도 사용 가능하고,
Metal + Composite 구성은 프린터 + Metal Kit + Wash-1 + 소결로와 함께 제공됩니다.
Composite 전용 FX10을 구매하는 사용자는 Metal Kit, Wash-1, 소결로를 추가 구매하여 금속 파트를 제작 할 수 있습니다.
FX10은 기존 메탈 3D프린터에서 사용가능하던 17-4PH v2, Copper, H13 v2, D2 v2와 호환 가능합니다.
단, 기존의 소재 외에도 FX10에서는 독점적으로 316L 스테인리스 스틸 필라멘트를 출시합니다.
해당 소재는 내식성(금속 부식에 대한 저항력)이 필수적인 식품 및 음료, 해양 및 기타 산업에 유용합니다.
FX10 금속 및 복합재 응용 분야
복합 및 금속 소대 프린팅이 가능한 최초의 FFF(FDM) 프린터인 FX10은 제조 분야의 전체 범위를 포괄할 수 있는
최초의 산업용 금속 및 복합 소재 3D 프린터 입니다.
제조의 모든 분야에 응용할 수 있으며 복합 소재와 금속 소재를 모두 사용함으로써 서로의 강점을 발휘합니다.
'복합소재'는 다음과 같은 상황에서 탁월한 성능을 보입니다.
1. 대형 부품:
금속 프린팅 제작에는 소결 공정에 적용가능한 크기에 제약이 있습니다.
부품의 치수가 15cm보다 큰 경우 일반적으로 복합소재 프린팅이 더 나은 솔루션입니다.
2. 최적 설계:
복합소재 부품은 휘거나 구부러진 디자인을 설계할 수 있어 많은 고정물에 적합합니다.
3. 손상 없는 표면:
복합소재는 높은 강도를 가지고 있으며 이는 깨지기 쉬운 재료를 다룰 때 반드시 필요한 특성입니다.
4. 저렴하고 빠름:
금속 FFF의 3단계 공정과 비교했을 때, 복합 프린팅은 금속보다 더 빠르고 저렴하게 부품을 생산할 수 있습니다.
5. 더 높은 정밀도:
금속은 사후 가공이 가능하긴 하지만, 복합소재는 금속보다 프린팅 시 훨씬 더 엄격한 허용 오차를 적용합니다.
'금속소재'는 다음과 같은 상황에서 탁월한 성능을 보입니다.
1. 강도와 경도:
금속소재는 복합소재로 프린팅된 부품보다 수십 배 더 단단한 강성의 부품을 출력할 수 있습니다.
2. 내열성:
200ºC 이상의 환경에서 작동하는 부품의 경우 금속만이 유일한 옵션입니다.
3. 내마모성:
반복적인 마모에 노출되는 부품에 대해 훨씬 뛰어난 내마모성을 제공합니다.
4. 가공성:
금속 부품은 엄격한 허용 오차로 가공되거나 거울 표면과 같은 마감 처리가 가능합니다.
5. 열 및 전기 전도성:
금속소재 중 구리는 열 및 전기 전도성이 필요한 부품을 출력할 수 있습니다.
이러한 복합소재와 금속소재의 상호 보완적인 강점은
공유 애플리케이션, 고유한 애플리케이션, 하이브리드 애플리케이션이라는 세 가지 방식으로 입증됩니다.
[ 공유 애플리케이션 ]
End of Arm Tooling(EOAT)과 같은 일부 응용 분야에서는
복합재와 금속이 각각 다른 이유로 탁월한 성능을 보입니다.
복합재 EOAT는 비마모 그리퍼 및 진공 도구가 될 수 있는 반면,
금속 EOAT는 일반적으로 대량 생산 응용 분야에서 사용되는 생산 그리퍼입니다.
두 기술을 모두 사용할 수 있으면 응용 분야가 더 다양한 부품으로 확장됩니다.
[ 고유한 애플리케이션 ]
복합재의 경우, 가장 주요한 어플리케이션은 생산 보조 도구들입니다.
생산 라인을 효과적으로 운영하는 데 필요한 거대한 브래킷, 마운트, 가이드 및 지그 장치입니다.
이러한 부품은 중요하지만 복합소재 프린팅의 낮은 비용과 빠른 생산 속도의 이점을 잘 활용할 수 있습니다.
간단히 말해서, 금속 부품을 교체할 수 있습니다. 금속 소재를 사용하는 측면에서 응용분야를 살펴본다면,
고온에서 사용해야하는 부품들은 복합재를 사용할 수 없으므로 금속으로 프린팅하여 사용하여야만 합니다.
[ 하이브리드 애플리케이션 ]
복합소재와 금속소재의 보완적 이점을 활용해 향상된 성능을 제공하는 고도로 최적화된 도구를 만들 수 있습니다.
복합 도구 본체와 금속 마모 패드를 사용한 End of Arm Tooling(EOAT)제작을 예시로 들어보면,
복합소재로는 도구 본체를 저렴하면서도 충분히 강한 강성으로 빠르게 제작할 수 있습니다.
금속소재로는 마모 패드에 경도와 내마모성을 구현할 수 있습니다.
두 재료를 모두 사용함으로써 다른 제조 기술로는 달성할 수 없는 방식으로
도구를 특정 응용 분야에 맞게 사용자 정의할 수 있습니다.
Comentarios