류프리

SLS(Selective Laser Sintering) 선택적 레이저 소결 조형

이 기술은 소결 방식으로 대량의 작은 입자의 플라스틱 분말이나 금속 분말, 세라믹 또는 유리 분말을 높은 열의 레이저로 녹여서 적층시켜 입체를 조형하는 방식입니다. 분말을 레이저로 가열해 조형하고, 그 위로 다시 분말을 올려서 다시 조형하는 방식으로 제품을 만들어냅니다.

[ SLS 3D 프린터 ]

레이저 소결 방식(SLS) 3D 프린터의 경우 2014년에 최종적으로 모든 특허권이 만료 됩니다. SLA/SLS의 특허권 만료는 플라스틱 물품을 넘어서 금속, 플랙서블 재질, 투명 재질등의 다양한 원료를 활용할 수 있는 상황뿐만이 아니라 금속, 보석, 총기류, 도검류 등의 다양한 물건들을 직접적으로 만들수도 있기 때문에 높은 도덕과 책임에 대한 교육이 필요할 정도입니다.

SLS 3D 프린터의 위험성

광경화 레이저(SLA)의 경우 경화에 쓰이는 레이져의 강도는 블루레이 플레이어에 사용되는 레이저와 거의 동일한 강도를 지닌 반면에 SLS 방식의 레이저는 매우 위험합니다. “금속이 녹는다면 무슨일이 일어나겠습니까? 가정용 오븐이 700도까지 올라가나요? 알루미늄을 녹이기 위해서 700도까지 열을 내야 합니다. 아마도 사람들은 알루미늄을 녹일 만큼의 위력적인 기계를 집에 두고 싶지는 않을 것입니다.”

기술 원리

① 레이저를 조사합니다.

② 다이내믹 미러가 X, Y 축으로 움직이며 전달받은 레이저 빔을 조형 분말함(Build Platfor)에 정확하게 전달합니다.

③ 조형 분말함 안에 있던 원료 분말이 레이저 빔에 의해 소결됩니다.

④ 보충 분말함이 정해진 두께 만큼 상승합니다.

⑤ 보충 분말함 밖에서 대기하고 있던 레벨링 롤러가 여분의 원료 분말을 조형 분말함으로 밀어 보충합니다.

⑥ 조형 분말함은 정해진 층의 두께만큼 내려갑니다.

A: 레이저(Laser)

B: 다이내믹 미러(Dynamic Mirror)

C: 소결(Sintering)

D: 레벨링 롤러(Leveling roller)

장점

① 2014년 2월 특허 말료 예정으로 고부가가치 3D 프린터의 대중화에 기여할 것으로 기대됩니다.

② 소결되지 않은 원재료 분말이 지지대 역할을 함으로 따로 지지대가 필요 없습니다.

③ 사용 가능한 재료가 플라스틱에서 금속까지 매우 광범위해서 파급 효과가 다른 3D 프린팅 방식에 비해서 매우 큽니다.

④ 조형 속도가 다른 3D 프린팅 방식과 비교하여 빠릅니다.

단점

① 레이저 장비와 고가의 부품을 사용하기 때문에 가격이 비쌉니다.

② 금속 재료 활용 시 후표면 처리 공정이 필요합니다.

③ 3D 프린팅 설정에 비용이 듭니다. 다양한 원료를 사용하므로 원료마다 가열 원도와 레이저 조작등에 들어가는 비용입니다.

이해에 도움이 되는 영상자료

① http://www.youtube.com/watch?v=VImKhUD-8hk

② http://www.youtube.com/watch?v=srg6fRtc-oc

③ http://www.youtube.com/watch?v=wD9-QEo-qDk

④ http://www.youtube.com/watch?v=gLxve3ZOmvc