3D프린팅 기술원리 #4 DED
LENS / DMD / EBAM / LDW / WAAM
기술원리에 따라 LENS, DMD, EBAM, LDW, WAAM 등으로 불리며, 국제표준화기구에 따라 공식적인 명칭은 DED, Directed Energy Deposition이다.
국제표준화기구에 따른 3D프린팅 기술분류 보기(https://martist.net/3dprintingstudy_1/)
DED 방식은 주로 금속 3D프린팅에 적용되며, PBF 방식과 다른 점은 소재를 실시간으로 공급하며 제작한다는 점이다. 또한, 금속 3D프린팅용 고분자 분말이 아닌, 일반 산업용 금속 분말을 사용할 수 있으며, 다축(4축, 5축) 머신을 적용하여 구동 범위의 자유도가 높고 이론상 무한대의 크기를 제작할 수 있다는 장점이 있다.
일반 산업용 금속 분말을 적용할 경우 분말의 크기가 크고 입자가 거칠기에 보다 높은 에너지원을 적용하며, 출력 속도가 빠른 반면, 표면 품질이 상대적으로 좋지 않다는 단점이 있다.
PBF와 마찬가지로 고출력 에너지원(레이저 또는 전자빔)을 사용하기에 불활성, 고진공 환경이 요구되며, 일반적으로 챔버형 구조로 되어있고 적용 분야에 따라 개방된 형태로 가동되는 방식도 있다. 에너지원에 따라 레이저 또는 전자빔으로 구분할 수 있으며, 이 외에 소재를 와이어 형태의 금속으로 공급하는 경우도 있다.
DED 방식은 실시간으로 소재를 공급한다는 점에서 복합재료를 사용할 수 있다는 장점이 있으며, 4축 또는 5축 밀링 머신과 결합하여 최종 제품 생산을 지향하는 하이브리드 방식도 등장하고 있다.
정리해보면,
- 대형 부품 생산 및 유지보수는 DED 방식이 효율적
- 소재 비용이 저렴하고, 이론상 무한대의 크기를 제작할 수 있음 (단, 일반적으로는 챔버 형태로 출력 크기가 제한됨)
- 복합재료를 사용할 수 있음
- (금속 3D프린팅)으로 보면 PBF 방식이 70% 이상을 차지함
- 표면 품질이 PBF 보다 좋지 않음
선박 프로펠러 제작 사례
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