MELTIO 금속 3D프린터, 분말 없는 메탈 3D프린터를 소개합니다. — Meltio 와이어-레이저 방식. Meltio LMD(Laser Metal Deposition DED

금속 3D프린팅, 분말 없이 시작하는 법 — Meltio 와이어-레이저 방식

금속 3D프린팅을 검토하다 포기하신 적이 있으실 겁니다. 이유는 대개 셋 중 하나입니다.

① 금속 분말이 무섭다. 미세 금속 분말은 폭발 위험이 있고, 불활성 가스 설비와 방폭 청소기, 전용 보관 시설이 따라옵니다.

② 시설 요건이 감당이 안 된다. 전용 방을 만들어야 하고, 기존 공장에 그냥 끼워 넣을 수가 없습니다.

③ 장비 가격이 다른 세상이다. 그리고 그 장비는 금속 프린팅만 합니다.

Meltio는 이 셋을 모두 우회합니다. 방법은 단순합니다.

분말 대신 용접 와이어를 씁니다.

원리 — 레이저로 용접 비드를 쌓습니다

Meltio가 쓰는 기술은 LMD(Laser Metal Deposition), DED 계열 공정입니다.

원리는 용접 비드를 정밀하게 하나씩 쌓아 올리는 것입니다.

레이저가 만든 멜트풀에 와이어를 밀어 넣고, 그 비드를 층층이 적층합니다.

증착 헤드 안에는 여러 개의 레이저가 들어 있고, 상용 용접 와이어를 독립적으로, 순차적으로 처리합니다.

여기서 분말이 사라집니다.

분말이 없으니 방폭 설비도, 분말 회수 장비도, 전용 시설도 필요 없습니다.

소재가 곧 용접 와이어입니다

이게 실무에서 가장 크게 체감되는 부분입니다.

서드파티 소재 선택이 무제한입니다. Meltio 정품 와이어를 쓰셔도 되고, 시중의 상용 용접 와이어를 그대로 쓰셔도 됩니다.

Meltio 정품 라인업 스테인리스 316L / 308L / 17-4PH, 마일드 스틸 ER70-S, 툴 스틸 H11, 니켈 718 / 625, 티타늄 64, 인바(Invar)

호환 확인된 상용 소재 AISI 400 시리즈, 듀플렉스강, 304L, 니트로닉강, AISI 4130 / 4140, 하스텔로이, 와스팔로이, 모넬, 니티놀, 니켈 690, 티타늄 Grade 6 / 12, 툴 스틸 H13 / P20, 스텔라이트 6, 텅스텐 카바이드, 베어링 브론즈, 마린 브론즈, 구리, 금

R&D 진행 중: AISI 52100, 툴 스틸 D2 / M2, 마레이징강, 하드 브론즈, 플래티넘

용접 와이어는 어디서든 구할 수 있고, 금속 분말보다 훨씬 저렴하며, 보관에 특별한 조치가 필요 없습니다.

앞서 필라멘트 공급망을 이야기했던 것과 같은 논리입니다. 소모품 조달이 쉬운 장비가 결국 오래 돌아갑니다.

멀티 와이어 구성도 가능합니다. 싱글, 듀얼, 쿼드 와이어를 지원해 한 번의 출력에서 최대 4종 소재를 순차적으로 사용합니다.

그런데 강도가 나오나 — 여기가 핵심입니다

가장 많이 받으실 질문일 겁니다. “용접해서 쌓은 게 주물만 하겠느냐”입니다.

데이터를 보시죠.

316L의 항복 강도가 주조 대비 206%입니다.

마일드 스틸은 236%입니다. 평균적으로 주조보다 강하고, 단조에 근접합니다.

이유는 낮은 열 입력입니다. 레이저를 열원으로 쓰기 때문에 열영향부(HAZ)가 줄고, 재료 재결정이 최소화되어 더 강하고 내구성 있는 파트가 나옵니다.

밀도는 다양한 금속 합금에서 99.5% 이상이 나오며, ISO와 ASTM 기준을 충족하거나 상회합니다. 소재 관점에서는 99.98% 치밀화까지 제시됩니다.

경도도 실용 수준입니다. 툴 스틸 H11이 49 HRC, 니켈 718이 245 HV-30으로 고성능 부품에 적합한 내마모성을 갖습니다.

출력된 파트는 열처리로 구조적 특성을 더 끌어올릴 수 있습니다.

도입 방식이 네 가지입니다 — 이게 진짜 차별점

대부분의 금속 3D프린터는 “장비를 산다”가 유일한 선택지입니다. Meltio는 다릅니다.

① Meltio M600 — 산업용 스탠드얼론

독립형 금속 3D프린터입니다.

알루미늄과 구리까지 대응합니다. 강, 탄소강, 니켈, 티타늄, 알루미늄, 구리 계열 합금이 모두 가능합니다. 그리고 100kg 이상 와이어 드럼을 연결할 수 있어 장시간 무인 운전에 유리합니다.

② CNC 머시닝센터에 붙이기 — 하이브리드 제조

여기가 가장 흥미로운 지점입니다.

시장의 거의 모든 수직 머시닝센터에 장착 가능한 가장 저렴한 하이브리드 제조 솔루션입니다.

금속 3D프린팅과 가공을 단일 공정 단계에서 처리합니다.

프린트헤드가 스핀들 우측에 장착되며 32.5~35kg입니다. 수축 시 280 × 332 × 684mm, 전개 시 943mm까지 나옵니다.

즉 이미 보유하신 MCT를 버리지 않고, 근사 형상 제작·부품 수리·형상 추가 기능을 더하는 것입니다.

실제 사례로 세미오픈 임펠러(73 × 48 × 17mm, SS316L//Nickel 625 이종 소재)와 항공기 브래킷(110 × 161 × 35mm, Titanium 64)이 제시됩니다.

③ 산업용 로봇에 붙이기 — 크기 제약이 사라집니다

로봇팔을 금속 3D프린팅 시스템으로 바꾸면 고유의 크기 제약이 없어집니다. 출력 범위는 로봇의 도달 거리가 결정합니다.

ABB, Kuka, Fanuc, Yaskawa, Siemens 등 시장의 모든 로봇 제조사 및 인터페이스와 통합됩니다.

프린트헤드는 20.5~23kg, 레이저는 1.0/1.4kW 9x 450nm입니다. 27인치 터치스크린 HMI가 벽걸이로 제공됩니다.

크기 감이 오시도록 사례를 보면, **선박용 3날 프로펠러가 900 × 900 × 250mm, 11kg(SS316L)**입니다. 이건 어떤 스탠드얼론 금속 프린터로도 못 뽑는 크기입니다.

대형 출력, 형상 자유도, 부품 수리, 클래딩이 이 구성의 영역입니다.

④ Meltio Engine Robot Cell — 턴키

로봇 통합을 직접 하기 부담스러우시면 완성 셀이 있습니다.

• 4,050 × 2,350 × 3,000 mm (실내 전용), 4,000kg
• 1미터 직경 출력 볼륨, 연속 포지셔너 축 보간
• 6축 로봇팔 + 2축 워크피스 포지셔너
• 능동 냉각 300 × 400mm 빌드 플랫폼
• 레이저 세이프 클래스1 인클로저, CE 인증, 전 장비 플랫폼 고정
• 통합 제어 패널, 4K 웹캠 모니터링, 센서 라이브 타임라인
• 전원 385-415V, 피크 20kW / 평균 7kW
• 아르곤 가스 2~5 bar 공급 필요

통합은 6단계입니다

1. 이동 시스템 선택 — 로봇 또는 CNC 밀
2. Meltio Engine 장착 — 레이저 증착 헤드, 엔진 컨트롤 유닛, 터치스크린 HMI, 스풀 홀더, 칠러
3. 안전 확보 — 레이저 세이프 창, 패널, 도어 인터록
4. 양방향 통신 — 8개 디지털 I/O와 M코드, 컨트롤러 간 듀얼채널 안전 라인
5. 슬라이싱 — 로봇용 Meltio Space 1년 무료 구독, 또는 CNC용 하이브리드 CAM
6. 출력 시작 — Meltio 소재의 사전 정의 프로파일 사용

최대 안전 등급은 PL4e입니다.

소프트웨어 — 로봇 프로그래밍을 몰라도 됩니다

Meltio Space (로봇용)

로보틱스나 프로그래밍 전문 지식이 없어도 됩니다.

와이어-DED와 로봇을 위해 만들어진 인터페이스이기 때문입니다. ABB(IO/OPC/Socket), KUKA(IO), FANUC(IO), YASKAWA(IO)용 포스트프로세서가 사전 제공됩니다.

충돌 감지가 들어 있어, 파트 자체와의 충돌까지 운동학 모델로 잡아냅니다. 3축 시스템의 한계를 벗어난 슬라이싱 전략 10종을 지원합니다.

평면 수평, 곡선 따라 평면, 각도 평면, 방사형, 방사형 360°, 클래딩, 원뿔 필드, 비평면 표면, 회전 표면, 스윕

Meltio Horizon (M600용)

3축 금속 프린팅 전용 슬라이서입니다. 가스 소스와 비용을 직접 설정할 수 있고, 소재별 유량을 조정해 성능과 효율을 최적화합니다. 출력 프로파일과 소재 프로파일을 하나의 작업 파일로 병합합니다.

블루 레이저와 “캘리브레이션 불필요”

450nm 블루 광원을 쓰는 데는 이유가 있습니다. 금속 소재 전반에서 에너지 흡수율과 출력 효율이 개선되고, 그 덕에 새로운 소재 가능성이 열립니다. 적외선 레이저가 잘 흡수되지 않는 구리와 알루미늄에서 특히 차이가 큽니다.

그리고 실무적으로 중요한 항목 하나. 소재를 바꿀 때 캘리브레이션이 필요 없습니다. 헤드가 공장에서 정렬되어 출하되며, 이것이 최대 반복정밀도와 최소 유지보수로 이어집니다.

핫와이어 옵션도 있습니다. 프로그래머블 전원으로 와이어를 예열해 증착률을 높입니다.

도입 전 반드시 확인하실 것

광고 글이지만 이건 짚어야 합니다. 이 장비는 검토 단계에서 확인할 게 많습니다.

① 전력 — M600은 3상 380-415V 또는 200-240V가 필요하고 최대 12kW를 씁니다. 로봇 셀은 피크 20kW입니다. 기존 공장 수전 용량 확인이 첫 번째입니다.

② 아르곤 가스 — 로봇 셀은 2~5 bar 불활성 아르곤 공급이 필수입니다. 가스 공급 라인과 지속적인 가스 비용을 예산에 넣으셔야 합니다.

③ 레이저 안전 — 통합 방식으로 가시면 레이저 세이프 창, 패널, 도어 인터록을 직접 구성해야 합니다. 이 작업이 만만치 않습니다. 부담스러우시면 Robot Cell이나 M600처럼 인클로저가 포함된 구성이 낫습니다.

④ 공간과 하중 — M600은 800~1,000kg, 로봇 셀은 4,000kg입니다. 바닥 하중 검토가 필요합니다.

⑤ 후가공 전제 — DED는 근사 형상(near-net shape) 공정입니다. 표면 조도와 최종 공차는 가공으로 잡습니다. 그래서 CNC 하이브리드 구성이 논리적으로 가장 완결적입니다.

이런 분께 맞습니다

맞습니다

• 이미 CNC 머시닝센터나 산업용 로봇을 보유하고 계신 제조업체
• 대형 금속 부품이 필요한데 분말 방식 장비의 크기 제약에 막힌 경우
• 부품 수리, 클래딩, 형상 추가 수요가 있는 곳 — 신규 제작만이 아니라
• 티타늄·니켈 합금 부품의 소재비와 리드타임에 시달리는 곳
• 단종 부품, 소량 다품종 금속 부품을 다루는 곳
• 조선, 항공, 방산, 에너지, 금형 분야

맞지 않습니다

• 미세하고 정교한 형상 — 분말 소결(LPBF) 영역입니다
• 별도 후가공 설비가 전혀 없는 곳
• 3상 전력과 가스 인프라를 새로 깔아야 하는 소규모 사업장
• 금속 부품 수요가 연 몇 개인 곳

도입 검토는 덕유항공에서

덕유항공은 10년 이상 3D프린팅 한 분야에 있어 온 회사입니다.

보급형 FDM부터 산업용 SLS, 대형 산업 장비 납품·설치까지 다뤄 왔습니다.

금속 AM은 장비 선정보다 도입 설계가 어렵습니다

위에서 보셨듯 이 장비는 “어느 모델을 살까”가 아니라 **”어떤 방식으로 붙일까”**부터 정해야 합니다.

• 보유하신 MCT에 붙일 수 있는가
• 로봇 통합이 나은가, 스탠드얼론이 나은가
• 전력과 가스는 어떻게 확보하는가
• 후가공 공정과 어떻게 연결하는가

이 판단부터 함께 해드립니다.

만드시려는 부품의 소재, 크기, 수량, 그리고 보유 설비 정보를 주시면 어떤 구성이 맞는지 검토해 드립니다.

만들려는 부품을 먼저 알려주세요

카카오톡 ID **”DYAIR”**로 문의하시고 도면이나 3D 파일을 보내주시면, 해당 부품이 이 공정에 적합한지부터 판단해 드립니다. DED로 뽑는 것보다 기존 가공이 나은 부품이면 그렇게 말씀드립니다.

공공기관·연구기관이라면 나라장터와 학교장터 계약·납품을 지원합니다.

마지막으로

금속 3D프린팅을 못 들이는 이유는 대개 기술이 아니라 여건이었습니다. 분말이 위험하고, 시설이 없고, 장비가 그것만 하니까요.

Meltio의 접근은 새 장비를 사라는 게 아니라, 갖고 계신 장비에 기능을 더하라는 쪽입니다. 그리고 소재는 용접 와이어입니다.

검토해 볼 만한 각도인지, 부품 하나 놓고 같이 따져보시죠.

Meltio 금속 3D프린팅 도입 상담 — 카카오톡 ID “DYAIR”

10년 이상 축적된 3D프린팅 전문성 | 10+ Years of 3D Printing Expertise | 덕유항공