이 사례 연구에서는 초고주파가 어떤 형상에서 디파우더링에 차이를 만들어낼 수 있는지 알아보십시오.
소개
지난 10년 동안 자동화 디파우더링은 일반적으로 자동 회전과 타겟팅된 진동의 조합으로 이해되어 왔습니다. 지금도 여전히 그렇지만, Solukon은 SFM-AT350-E 디파우더링 시스템을 출시하며 초음파 진동 옵션을 추가했습니다. 이 사례 연구는 Justairtech의 프랙탈 히트 익스체인저(Fractal Heat Exchanger)에 대한 초음파 디파우더링 프로세스를 보여줍니다.
이 회사는 공기를 냉매로 사용하는 지속 가능하고 고효율의 냉각 시스템을 개발 및 제공하며, 주로 데이터 센터와 산업용 냉각을 대상으로 합니다. 사례에 사용된 프랙탈 히트 익스체인저는 핵심 기술로, 공기를 냉매로 활용해 기존 시스템보다 4~5배 높은 효율을 달성할 수 있습니다. 또한 전력 소비를 줄이고 자연 냉매를 사용해 냉각 기술을 기후 변화와 분리시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
적용 및 디파우더링 프로세스의 주요 수치
| 빌드 플레이트 크기 | (W x D x H)350 x 350 x 350 mm |
| 부품 제작에 사용된 프린터 | EOS M 400-4 |
| 소재 | EOS 스테인리스강 316L |
| 적용 분야 | 프랙탈 열교환기 |
| 구조 / 표면 | 복잡한 내부 형상 - 수평으로 길게 이어진 좁은 채널이 다수 존재하며, 채널 입구는 다양한 기하학적 형태를 가짐 - 전체 베이스 영역을 따라 분포하며, 약 절반 높이(100–150 mm)에는 매우 작은 간격(0.5 × 0.5 mm)의 수직 격자 구조가 있음 |
| 내부 구조의 최소 직경 | 0.5 x 0.5 mm |
| 자동 디파우더링 소요 시간 | 337분 |
| 디파우더링 시스템 | 초음파 여기 방식이 적용된 Solukon SFM-AT350-E |
| 사용 모드 | 자동모드 +수동모드 |
디파우더링 프로세스
초음파 디파우더링을 진행하기 전, 사전 청소가 이미 수행되었습니다. 1차와 2차 청소 사이 부품이 일반 실내 공기에 노출되어 내부 파우더가 습기와 반응하면서 디파우더링이 더욱 복잡해졌습니다. SFM-AT350-E에서 공압식 바이브레이터나 고주파 노커 없이 지속적인 초음파 진동을 사용했고, 강력한 블라스팅 건을 추가로 사용해 파우더를 제거했습니다. 자동 모드에서는 회전 각도 60°–220°, 회전 및 스위블 속도 10°/s, 각 위치에서 5초 대기하며 강한 파우더 흐름이 감지되었습니다. 총 337분 동안 진행된 초음파 디파우더링으로, 사전 청소에도 불구하고 1.9 kg 이상의 스테인리스 파우더가 제거되었으며, 열교환기는 완전히 디파우더링 되었습니다.
이 사용 사례의 결과는 무엇인가요?
이 사례는 초음파 진동이 길고 좁은 채널에서 얼마나 큰 차이를 만들어낼 수 있는지를 명확히 보여줍니다. 기존의 진동과 노킹 방식으로 진행한 사전 청소보다 훨씬 많은 파우더가 제거되었습니다. SFM-AT350-E를 활용한 초음파 청소는 Solukon의 종합 산업용 디파우더링 솔루션에서 매우 강력한 도구로 자리 잡았지만, 최적의 진동 방식 선택은 여전히 부품의 형상에 크게 좌우됩니다.
Justairtech은 파우더 제거 테스트에서 어떤 결론을 도출했나요?
“이번 분말 제거 테스트는 접근이 매우 어려운 부품 내부 영역에 갇혀 있던 분말(우리의 경우 1.9kg 이상)도 자동으로 제거할 수 있음을 인상적으로 입증했습니다. 열교환기의 목표 중량과 비교했을 때, Solukon을 이용한 이번 테스트는 매우 성공적이었으며, 해당 부품은 현재 완전히 분말이 제거된 상태입니다. 이는 우리에게 필요한 공정 신뢰성을 제공할 뿐만 아니라, 적층 제조 부품의 산업적 양산 적용에 대한 신뢰를 더욱 강화시켜 주었습니다.”
– Philipp Komurka, 제품 개발 및 기술 책임자, Additive Components & Testing
