SOLUKON
사용 사례: 추력 연소 챔버의 자동화 디파우더링 항공우주 기업 Sòphia High Tech가 자동화 디파우더링으로 효율을 높이는 방법
자동화된 디파우더링은 복잡한 내부 구조를 가진 항공우주 부품에서 필수적이며, 안전성, 인증, 효율성을 보장합니다.
Selective Laser Melting(SLM) 기술과 인코넬 718 합금을 사용하여 제작된 Sophia High Tech의 일체형 추력 연소 챔버는 CNC 가공 전 Solukon SPR® 기술을 통해 잔여 파우더를 완벽하게 제거함으로써 생산을 간소화하고 품질을 향상시킵니다.
서론
복잡한 형상의 부품일수록 자동화 디파우더링 솔루션의 수요가 높으며, 그 대표적인 사례가 항공우주 산업입니다. 이 산업에서는 부품이 복잡한 내부 구조를 갖는 경우가 많아 철저한 디파우더링이 매우 중요합니다. 또한, 항공우주 기업들은 생산 과정에서 완전한 투명성, 인증, 작업 안전성 향상을 필요로 하며, 이 때문에 자동화 디파우더링은 필수적인 제조 단계가 됩니다.
주목할 만한 사례 연구
Sophia High Tech는 인코넬 718 소재를 사용하여 SLM 공정으로 액체 로켓 엔진용 경량 일체형 재생 냉각 추력 챔버 어셈블리(TCA)를 개발 및 제작했습니다. 액체 로켓 엔진은 TCA 내부에서 연료가 연소되고 팽창하면서 추력을 생성합니다. 기존의 추력 챔버 어셈블리 제조 방식은 인젝터, 메인 연소실, 노즐을 개별적으로 제작한 뒤 볼트나 용접으로 연결하는 방식이지만, Sophia의 엔지니어들은 복잡한 조인트를 제거하고 첨단 적층 제조 기술을 통해 단일 부품으로 제작하여 생산 공정을 간소화했습니다.
TCA 내부에 잔여 파우더가 없도록 하는 것은 CNC 가공 전 필수 단계입니다. Solukon SPR® 디파우더링 기술은 제조 과정에서 운영 효율성과 안전성을 강화합니다.
적용 및 디파우더링 프로세스 주요 수치
| Build plate dimensions (B x T x H) | Ø 300 x 270 mm |
| Printer | TRUMPF TruPrint 3000 |
| Material | Inconel 718 |
| Application | Thrust Combustion Chamber (Aerospace) |
| Structure / surface | Complex internal channels with rectangular sections (1 mm height, 3-5 mm length, total channel length of 500 mm |
| Duration of automated depowdering | 40 minutes per cycle (2 SPR-Pathfinder cycles with 216 steps) |
| Depowdering system | SFM-AT350 with a high-frequency knocker |
| Mode used | Intel Mode |
소피아 하이테크의 항공우주 부품 디파우더링 프로세스
SLM 공정으로 3D 프린팅된 후, 부품은 빌드 플레이트에 안전하게 고정된 상태에서 Solukon 시스템을 통해 효율적으로 분말이 제거됩니다. 시스템은 보호 가스로 빠르게 충전되는 불활성 환경에서 작동하여 안전성을 보장합니다. SPR-Pathfinder 소프트웨어 기반의 인텔리전트 모드를 사용하면, 부품의 CAD 파일만으로 Solukon 시스템의 최적 동작 시퀀스를 자동 계산하여 수작업 프로그래밍이 필요 없습니다. 자동화된 세척 과정에서 체계적인 진동은 연소 챔버의 복잡한 내부 채널을 포함한 복잡 형상에서 분말 흐름을 촉진하며, SFM-AT350의 통합 고주파 노커가 잔류 분말과 막힘을 신속히 제거해 약 40분 만에 완전한 디파우더링을 달성합니다.
안전성 및 효율성
자동화된 디파우더링 프로세스는 모든 작업이 불활성 상태의 밀폐 프로세스 챔버 내에서 수행될 수 있어, 작업자가 금속 분말에 노출되는 위험을 최소화함으로써 안전성을 크게 향상시킵니다. 회수된 분말을 재활용할 때 교차 오염을 방지하기 위해 시스템의 철저한 청소도 필수적입니다.
왜 Solukon이 디파우더링의 최적 파트너인가?
Solukon 기술은 Sophia High Tech의 작업 환경 안전과 보건 개선에 핵심적입니다. 디파우더링 과정을 자동화함으로써 작업자가 잔류 분말에 노출될 위험을 크게 줄였습니다. 운영자들은 SFM-AT350의 효율성과 신뢰성을 높이 평가하며, 수작업 방식보다 더 간단한 세척 프로세스와 일관된 결과를 제공합니다.
“자동화 시스템은 우리의 워크플로우를 획기적으로 개선했습니다. 효율적이고 안전하며 결과도 항상 일관적이어서 수작업으로는 도달할 수 없었던 수준입니다. SPR-Pathfinder® 덕분에 장비 프로그래밍도 전혀 필요 없어졌습니다. 믿을 수 있는 세척 품질과 매끄러운 디파우더링 워크플로우를 제공합니다.”
— Dr. Giovanni Caferra, Sophia High Tech 선임 운영자
결론
SFM-AT350는 정비가 쉽고 품질이 매우 우수하여 항공우주 분야의 다른 적층 제조업체에도 강력히 추천되는 장비입니다.
체 사례 연구 다운로드: casio@hdcinfo.co.kr로 문의하세요.
