SLS(선택적 레이저 소결) 은 스냅식 및 휘어지는 경첩 부품과 기타 기계적 연결부를 이용하는 응용 분야를 포함한, 다양한 기능적 원형 응용 분야에 적합한 고속 원형 기술입니다. SLS은 한 번에 여러 부품을 생산할 수 있으며, SLS를 적용하면 높은 강도와 내열성을 요구하는 제품의 DDM(직접 디지털 제조)에 최적화된 공정을 확보하게 됩니다.

레이저 소결이란?

SLS 기술은 레이저를 이용하여 플라스틱, 세라믹, 유리, 금속(직접 금속 소결법은 다른 글 참조)의 소형 입자 또는 기타 소재를 레이어별로 굳히고 결합시켜서 3D 구조물을 만듭니다. 레이저는 파우더 베드 위에 3D 설계의 각 단면의 패턴을 그대로 따라 그립니다. 한 레이어가 만들어지면 베드가 낮아지고 기존 레이어 위에 다른 레이어를 만듭니다. 이 베드는 모든 레이어가 만들어지고 부품이 완성될 때까지 계속 낮아집니다.

다른 AM 기술의 경우 생산 과정에서 모양이 무너지지 않도록 하려면 서포트 구조를 사용해야 하는 반면, SLS는 서포트 구조가 필요하지 않다는 점이 큰 장점입니다. SLS의 경우 제품이 파우더 베드 위에 놓이므로 서포트가 필요하지 않습니다. 이러한 특징 덕분에 SLS는 소재를 절약할 뿐 아니라 다른 기술로는 불가능한 기하형상을 만들 수 있습니다. 게다가 서포트를 제거하는 도중 부품이 손상될 염려도 없기 때문에 복잡한 내부 구성품과 완성 부품을 제작할 수 있습니다. 결과적으로 조립 시간을 아낄 수 있습니다. 다른 AM 기술과 마찬가지로 감법 방식에서 발생하는 공구 간격 문제를 고려할 필요가 없으므로 접합부가 필요하지 않습니다. 따라서 이전에는 불가능했던 기하형상을 만들 수 있고 조립 시간을 줄이며 약한 접합부 문제를 완화할 수 있습니다.

SLS는 내구성이 강한 플라스틱 부품에 특히 유용합니다. 다른 적층 제조 방식은 시간이 경과하면 부품이 약해지지만, SLS는 내구성이 아주 강한 부품을 생산할 수 있어서 실제 테스트와 성형 제작에 쓰일 수 있습니다. SLS 부품은 아주 튼튼하기 때문에 사출 성형 같은 기존 제조 방식에 필적할 만하며 이미 자동차, 항공우주 같은 분야에서 다양한 최종 사용 부품으로 사용되고 있습니다.

기존 제조 방식에서는 소량 생산 부품의 경우 일부 조립 작업이 필요한 반면, SLS는 단단하면서 복잡한 전체 부품을 생산할 수 있기 때문에 시간과 비용 면에서 큰 혜택을 누릴 수 있습니다. 기능성, 강도, 복잡성을 모두 충족하는 완벽한 조합입니다. 부품을 빠르게 생산하고 조립하는데 드는 시간을 줄일 수 있습니다. 또한 SLS 부품은 마모에 강하고 환경적 조건에 더 잘 견디기 때문에 부품을 소량으로 생산해도 됩니다. 특히 최종 사용 제품을 소량으로 맞춤 제작해야 하는 경우, SLS는 비효율적이고 비용이 큰 툴링을 다시 할 필요가 없기 때문에 기존 제조 방식보다 훨씬 유리합니다. SLS의 또 다른 큰 장점은, 다른 적층 제조 기술과 마찬가지로, 절대 부식되거나 분실되지 않고 비용 소모적인 보관도 필요 없는 형태인 데이터를 사용하여 부품과 성형을 보관 및 재생산할 수 있다는 것입니다. 원본이 없다 하더라도 언제나 설계를 사용할 수 있고 필요할 때 생산할 수 있습니다.

SLS 부품에 프린터를 사용할 때는 소재 측면에서 고려해야 합니다. 스티렌 기반 소재는 석고, 티타늄, 알루미늄 및 기타 다양한 주조를 만들 때 적합하며 대부분의 표준 주조 공정에서 사용 가능합니다. 또한 SLS는 충격에 강한 엔지니어링 플라스틱을 제작할 수 있기 때문에 외함, 스냅식 부품, 자동차 성형, 얇은 벽의 덕트 같은 중소량의 최종 사용 부품에 적합합니다. 엔지니어링 플라스틱은 내연성 소재로 만들 수도 있는데, 이는 높은 강성과 내열성을 요하는 비행기, 소비재 또는 가스 주입 소재에 적합합니다. 심지어 극도의 강성을 갖춘 섬유로 강화된 플라스틱도 있고 호스, 개스킷, 손잡이 패드처럼 유연한 부품에 맞는 유사 고무 소재도 있습니다.