Evaluation of the Productivity and Environmental Effects of Laser Aided Direct Metal Deposition Process for Remanufacturing

재제조를 위한 레이저 직접 금속조형공정의 생산성 및 환경영향의 명가

In this study, the productivity and environmental effects of laser aided direct metal deposition (LADMD) process which is one of promising rapid manufacturing technology is evaluated. The production time predicted using PowerMill shows that the productivity of LADMD is superior to that of conventional milling process. Though LADMD is known as an environment-friendly technology, it has a disadvantage to utilize much energy to generate laser beam. Considering both productivity and environmental effects, LADMD is expected to be widely used in remanufacturing industry.

본 연구에서는 금형의 재활용을 촉진하기 위하여 성형공정을 소재의 제거공정과 부가공정으로 보고, 신속 성형 방법인 레이저 직접 금속조형(LADMD) 공정의 환경영향 및 생산성을 제거공정인 밀링가공과 비교하여 평가하였다. 두 가지 형상의 금형에 대하여 CAM 프로그램인 PowerMill을 이용하여 가공경로를 생성하고 가공시간을 예측하여 생산성을 알아본 결과 LADMD 공정의 생산성은 가공량이 유사한 경우에도 밀링공정에 비하여 월등히 우수한 결과를 보였다. 환경 친화적 가공방법으로 알려져 있는 LADMD 공정을 에너지의 사용에 초점을 맞추어 평가한 결과로는 레이저의 발생을 위하여 사용하는 전기에너지의 양이 전통적인 밀링가공법에 비하여 월등하게 많은 점이 앞으로 개선하여야 할 문제임을 알 수 있었다. 여러 가지 장점을 갖고 있는 LADMD 공정은 생산성 및 경제성이 우수하고 자원의 낭비를 줄일 수 있으며 친환경적인 가공법으로 재제조 분야에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.