2024년 9월, 오리엔탈스칸디움은 에어버스 그룹의 자회사인 APWORKS가 Scalmalloy 시리즈의 '최신 멤버'인 최신 알루미늄-마그네슘-스칸듐(AlMgSc) 합금을 개발했다는 사실을 알아냈습니다. 원재료 Scalmalloy RP는 신속한 프로토타이핑 및 제조를 위해 설계되었으며 "ALM(적층층 제조)" 공정을 사용하여 가공할 수 있습니다. 3D 프린팅 부품에서 Scalmalloy RP가 나타내는 높은 강도는 일반적으로 SLM(선택적 레이저 용융) 공정에 사용되는 기존 알루미늄 분말의 강도의 거의 두 배입니다.
Scalmalloy 합금 계열은 탁월한 내피로성과 인성을 갖춘 APWORKS의 맞춤형 소재 솔루션의 기반이 되어 왔다고 할 수 있습니다. 항공우주, 자동차, 로봇공학 등 다양한 분야에서 Scalmalloy RP의 성공은 Scalmalloy CX 개발의 탄탄한 기반을 마련했습니다. Scalmalloy CX는 이전 제품의 장점을 계승하고 극저온 환경에서 재료의 열악한 성능을 개선하도록 설계되었습니다.
Scalmalloy CX의 특징 및 장점
Scalmalloy CX는 22K(-251도) 정도의 낮은 온도에서도 우수한 파괴 인성과 연성을 유지하도록 설계되었으며, 이는 무게와 성능에 대한 엄격한 요구 사항이 있는 극저온 응용 분야에 매우 적합합니다. 이 소재의 주요 특징은 극단적인 극저온 조건에서도 구조적 무결성을 손상시키지 않고 극심한 응력을 견딜 수 있다는 것입니다. 이는 소재 결함이 심각한 결과를 초래할 수 있는 액체 수소 저장 및 펌핑과 같은 응용 분야에 매우 중요합니다.
Scalmalloy CX는 저온에서 우수한 연성을 유지합니다. 이는 동적 응력을 견딜 수 있음을 의미합니다. 이는 수소 추진 시스템이 심각한 열적, 기계적 부하를 경험하기 때문에 특히 중요합니다. 동시에 Scalmalloy CX는 Scalmalloy RP의 저밀도 특성을 계승하여 항공우주 응용 분야에 큰 이점을 제공합니다. 기존의 스테인리스 스틸과 비교했을 때 이 소재의 경량 특성은 항공우주 분야에 이상적인 선택이며 무게를 1g 줄이면 성능이 크게 향상될 수 있습니다.
수소 추진에 미치는 영향
수소 추진 기술은 항공우주 산업의 미래 방향으로 여겨지며, 기존 화석 연료에 대한 보다 깨끗하고 효율적인 대안을 제공합니다. 그러나 수소 추진 시스템의 성공 여부는 사용되는 재료의 성능에 크게 좌우됩니다. Scalmalloy CX의 저밀도 및 고강도 특성은 수소 추진 시스템 부품에 이상적인 선택입니다. 더 무거운 스테인리스 스틸 부품을 교체하면 시스템의 전체 무게가 크게 줄어들어 효율성과 주행 거리가 향상됩니다. 특히 액화수소 탱크 및 펌프 적용 분야에서 Scalmalloy CX는 스테인리스강과 같은 기존 소재에 비해 확실한 장점을 가지고 있습니다. Scalmalloy CX는 매우 낮은 무게에서도 동일한 신뢰성을 제공할 수 있어 이러한 애플리케이션에 매우 적합합니다.
칼스루에 공과대학과 협력
Scalmalloy CX를 개발하는 동안 APWORKS는 Karlsruhe Institute of Technology(KIT)와 긴밀히 협력하여 극저온 조건에서 재료의 성능을 검증했습니다. KIT의 기여는 Scalmalloy CX가 실제 애플리케이션에 대한 엄격한 표준을 충족하도록 보장하는 데 매우 중요했습니다. 국제 극저온 공학 컨퍼런스(ICEC)와 국제 극저온 재료 컨퍼런스(ICMC)에서 발표된 KIT의 연구 및 테스트 결과는 재료 개발에 귀중한 지침을 제공했습니다. 이번 협력은 재료과학 발전에 있어 산학연 협력의 중요성을 강조합니다. APWORKS와 KIT의 전문 지식을 통해 Scalmalloy CX는 중요한 애플리케이션에 대한 적합성을 확인하기 위해 광범위한 테스트를 거쳤습니다.
Scalmalloy CX와 3D 프린팅 기술의 호환성
Scalmalloy CX의 중요한 장점은 3D 프린팅 기술과의 높은 호환성입니다. 금속 3D 프린팅 기술은 기존 제조 방법으로는 달성하기 어려운 복잡한 형상을 가능하게 합니다. Scalmalloy CX의 재료 특성과 3D 프린팅 기술을 결합하여 엔지니어는 더 가볍고, 더 강하고, 더 탄력 있는 부품을 만들 수 있으며, 이는 극한의 성능을 추구하는 항공우주 산업에 특히 중요합니다.
미래의 응용
Scalmalloy CX의 출시는 여러 산업에 새로운 가능성을 제공합니다. 재료의 주요 응용 시나리오는 항공우주 분야의 극저온 응용 분야에 집중되어 있습니다. 동시에 재료의 독특한 특성으로 인해 우주 탐사, 의료 기술 및 에너지 저장과 같은 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 각계각층이 계속해서 가볍고 효율적이며 지속 가능한 솔루션을 추구함에 따라 Scalmalloy CX와 같은 소재는 혁신의 핵심 원동력이 되고 청정 에너지 기술을 더욱 발전시키는 데 도움을 주며 운송과 같은 산업이 환경에 미치는 영향을 줄일 것입니다.
Hunan Oriental Scandium은 LB 그룹의 지주 자회사로서 스칸듐의 추출, 판촉 및 응용에 주력하고 국내외 사용자와 함께 스칸듐 함유 3D 프린팅 알루미늄을 적극적으로 개발하여 항공우주, 자동차, 국가의 고품질 발전을 촉진합니다. 국방 및 군사 산업 및 기타 첨단 산업.
