선택적 레이져 소결 공정 적용 AlSi₁₀Mg 소재의 열특성 연구

초록

SLM (Selected Laser Melting) 공정은 금속을 다루는 파우더 베드 방식 3D 프린팅의 대표적 기술이다. 금속소재의 미세파우더를 플랫폼 위에 도포하고 특정 영역을 레이저로 융착하는 과정을 반복함으로써 3D 구조물을 제작하게 된다. 하지만 적층공정의 특성으로 인해 기계적 물성이 방향성을 가지게 되며, 이는 구조물 설계시 이방성 물성을 고려해야 하는 이유가 된다. 이번 연구에서는 SLM 공정의 주요 인자인 구조물 제작 방향과 레이저 스캔 속도 및 스캔 간격을 변수로 하여 알루미늄 합금 (AlSi10Mg) 으로 제작한 열특성 시편 대상으로 열전도 특성을 시험 분석하였다. 시험결과로부터 제작 방향에 따른 열물성의 이방성을 확인하였다. 이는 SLM 공정을 활용한 알루미늄 합금 적용의 대표적 구조물인 열교환기 설계에 있어 열특성의 이방성을 고려한 최적설계 필요성을 의미한다.