DED Additive Manufacturing Using Auto-Surface Tracking Technology

하태호; 허세곤; 이창우; 정민교; 최장욱

doi:10.7736/JKSPE.023.004

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자료유형: 학술저널

저자정보: 하태호 (한국기계연구원) 허세곤 (한국기계연구원) 이창우 (한국기계연구원) 정민교 (한국기계연구원) 최장욱 (아진산업)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.40 No.3

발행연도: 2023.3

수록면: 217 - 222 (6page)

DOI: 10.7736/JKSPE.023.004

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Directed energy deposition (DED) additive manufacturing technology enhances the functionality of existing or damaged parts by adding metallic materials to the surfaces. Blown-powder DED technology utilizes a focused, high-energy source to fuse the part’s surface with the supplied metal powder. Maintaining a constant stand-off distance (SOD), the distance between the deposition head and the workpiece, is a key factor in ensuring deposition quality, as variations in SOD will change the powder focus position and the laser spot size on the surface. Therefore, traditional additive manufacturing systems require CAD or pre-scanned surface data. In this study, we proposed auto-surface tracking technology. No workpiece CAD data or pre-scanned surface data are required, and in-situ measurement and feedback control can automatically consider the deposition height differences that cause a change in SOD when depositing the next layer. The accuracy of the SOD measurements and feedback control error was verified using a step height sample. The mean SOD measurement error was 4.7 ㎛ with a standard deviation of 42 ㎛ (reference SOD, 14 ㎜). The feasibility of the autosurface tracking technology was confirmed through the additive manufacturing processes of the gear and an actual blanking mold applied in the defense and industrial fields.

#Additive manufacturing (적층제조) #3D printing (3D 프린팅) #Auto-surface tracking (표면자동추종) #Stand-off distance (스탠드 오프 거리) #Melt pool (용융풀) #DED

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