3D PRINTING TECHNOLOGY
금속 3D 프린팅 (PBF)
PBF(Powder Bed Fusion)는 금속 분말을 얇게 도포하고 레이저로 선택 영역만 용융해 층층이 쌓아 올리는 금속 3D 프린팅 기술입니다. 절삭이나 주조로는 만들 수 없는 내부 유로·격자 구조를 구현하고, 주조품 이상의 치밀한 조직과 기계적 물성으로 우주항공·의료·금형 분야의 기능성 금속 부품을 제작합니다.
OVERVIEW
PBF 서비스 개요
리드타임과 견적은 형상·소재·수량·후처리에 따라 달라지며, 문의 주시면 검토 후 빠르게 안내드립니다.
공정 방식
L-PBF (레이저 분말 용융)
주요 소재
스테인리스 · 티타늄 · 알루미늄
상대 밀도
99.5% 이상
레이어 두께
0.02 ~ 0.06 mm
HOW IT WORKS
PBF는 이렇게 출력합니다
고출력 레이저가 금속 분말을 완전히 용융시켜 치밀한 금속 조직을 층 단위로 만들어 갑니다.
- 1
분말 도포
리코터가 금속 분말을 베드 위에 수십 마이크로미터 두께로 균일하게 도포합니다.
- 2
레이저 선택 용융
고출력 레이저가 부품 단면 영역의 분말만 선택적으로 완전 용융시킵니다.
- 3
베드 하강 · 적층
베드가 한 층 두께만큼 내려가고 분말 도포와 용융을 완성까지 반복합니다.
- 4
냉각 · 분말 회수
조형 완료 후 서서히 냉각하고, 용융되지 않은 분말은 회수해 재사용합니다.
- 5
지지대 제거 · 열처리
베이스 플레이트와 지지대를 제거하고, 열처리로 잔류 응력을 해소해 물성을 안정화합니다.
WHY PBF
PBF의 핵심 장점
절삭·주조가 못 만드는 형상
내부 냉각 유로, 격자(래티스) 구조, 언더컷 등 공구가 접근할 수 없는 복잡 형상을 구현합니다.
치밀한 조직과 우수한 물성
분말을 완전 용융해 상대 밀도 99.5% 이상의 치밀한 조직을 얻어 주조품 이상의 강도를 냅니다.
경량화 설계
토폴로지 최적화·격자 구조와 결합해 강성은 유지하면서 무게를 크게 줄일 수 있습니다.
다양한 금속 소재
스테인리스강, 티타늄 합금, 알루미늄 합금, 니켈계 초내열합금 등 산업용 금속을 폭넓게 지원합니다.
금형 없는 신속 제작
금형·치공구 없이 도면에서 바로 제작해 개발 단계의 설계 변경에 빠르게 대응합니다.
부품 통합
여러 부품으로 조립하던 어셈블리를 일체형으로 통합해 조립 공수와 결합부 리스크를 줄입니다.
MATERIALS
지원 소재
수치는 일반적인 L-PBF 공정 기준 근사치이며 열처리 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
| 소재 | 특징 | 인장강도 | 연신율 | 주요 용도 |
|---|---|---|---|---|
| 스테인리스강 316L | 내식성 · 범용 | ~640 MPa | ~40% | 산업 부품, 지그, 유체 부품 |
| 티타늄 합금 Ti-6Al-4V | 고강도 · 생체적합 | ~1,100 MPa | ~10% | 항공, 의료 임플란트 |
| 알루미늄 합금 AlSi10Mg | 경량 · 열전도 | ~430 MPa | ~8% | 경량 구조물, 히트싱크 |
| 니켈계 초내열합금 (718급) | 고온 강도 · 내열 | ~1,000 MPa | ~25% | 터빈, 고온 부품 |
| 코발트크롬 합금 CoCrMo | 내마모 · 생체적합 | ~1,100 MPa | ~15% | 치과·정형외과, 내마모 부품 |
COMPARISON
PBF vs CNC 절삭가공 무엇이 다른가요?
서로 대체가 아닌 보완 관계입니다 — 형상 복잡도와 수량에 따라 적합한 공정이 달라집니다.
| 항목 | PBF (금속 3D 프린팅) | CNC 절삭가공 |
|---|---|---|
| 형상 자유도 | 내부 유로 · 격자 등 제약 거의 없음 | 공구 접근 가능한 형상으로 제한 |
| 초기 비용 | 금형 · 치공구 불필요 | 복잡 형상은 지그 · 셋업 비용 발생 |
| 소재 활용 | 미용융 분말 회수 · 재사용 | 절삭 칩으로 소재 손실 큼 |
| 정밀도 · 표면 | ± 0.1~0.2mm, 정밀부는 후가공 병행 | 높은 정밀도와 우수한 표면 조도 |
| 적합 수량 | 소량 · 다품종 · 맞춤형 | 중량 이상 반복 생산에 유리 |
POST-PROCESSING
PBF 후처리 공정
열처리
응력 제거 열처리로 변형을 방지하고, 필요 시 HIP(열간 등방압 가압)으로 내부 기공을 치밀화합니다.
지지대 제거 · 기계 가공
베이스 플레이트 절단과 지지대 제거 후, 정밀 공차가 필요한 부위는 CNC 후가공으로 마무리합니다.
표면 처리
블라스팅으로 표면을 균일화하고, 용도에 따라 연마 · 새틴 등 원하는 표면 조도로 다듬습니다.
APPLICATIONS
적용 분야
PBF 금속 3D 프린팅, 지금 견적을 문의하세요
도면(STL·STEP)과 소재·수량을 알려주시면 형상·후처리를 검토해 빠르게 견적을 안내드립니다. 아무리 어려운 문제라도 함께 고민하면 해결할 수 있습니다.