| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 23권 2호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | DED 공정으로 제조된 SKD61과 S45C의 미세조직, 기계적 특성 및 알루미늄 용탕과의 내소착성 평가 |
| 초록 | 현재 3D 프린팅의 대표적인 금속 적층제조 공정 중 하나인 직접 용착법(Direct Energy Deposition, DED)은 금속분말 소재를 적층부에 주입함과 동시에 고에너지의 레이저로 용융하여 적층하는 방식으로, 다른 공정에 비해 강도와 재현 반복성이 향상되어 현재 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 특히 최근에는 고온고압의 환경에서 사용할 수 있는 고압주조 금형에 적용하도록 내소착이 향상된 고기능성 금형개발을 위한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 Inconel 718 합금 금속분말을 바탕으로 DED 공정을 적용한 고압주조 금형에 대한 연구를 진행하였다. 고압주조용 금형 소재인 SKD61강과 S45C강을 모재로 하여 Inconel 718 분말 적층을 실시하였다. 레이저 빔의 직경은 1.0mm, 레이저 출력은 800W, 분말 공급량은 4.0g/min, 분말가스 투입량 2.5ℓ/min, coaxial 가스 투입량 8ℓ/min 및 이송속도는 850mm/min의 공정조건에서 적층을 실시하였다. 적층 시험편은 광학현미경과 FE-SEM/EDX를 이용하여 표면 및 단면을 관찰하였으며, 기계적 특성 평가를 위해 마이크로 비커스 경도를 측정하였다. 또 고압주조 금형에서 요구되는 내소착성 평가를 위해 실시한 알루미늄 용탕과의 침지실험에서는 공업용 순알루미늄(99.97wt% Al)을 흑연 도가니에서 용해하였고, 680℃의 용융된 알루미늄 용탕에서 DED 적층 시험편을 2시간 유지하였다. 침지된 시험편은 수직 절단하여 FE-SEM으로 소착층을 관찰하였고, 금속간 화합물 층의 두께 측정을 실시하였다. 또 EDX를 이용하여 소착층의 조성을 분석하므로 DED 코팅층과 알루미늄 용탕과의 소착특성에 대한 분석을 실시하였다. |
| 저자 | 김영찬, 문민국, 신광용, 김유미, 최세원, 강창석 |
| 소속 | 한국생산기술(연) |
| 키워드 | Direct Energy Deposition; diecasting; aluminum; soldering |
