기계공학부 장경영 교수의 논문이 MMI (Metals and Materials International) Vol. 29 No. 9 표지 논문으로 선정되었다.

DED(Directed Energy Deposition) 적층 제조에서 용융 부족 또는 금속 분말의 과용융으로 인해 기공이 발생하는데, 많은 기공은 재료의 기계적 성질을 심각하게 악화시킬 수 있어서 이에 대한 비파괴 모니터링이 필요하다.

본 연구에서는 수침형 음향 현미경(SAM)을 이용하여 DED 공정 중 인라인으로 기공률을 검사할 수 있는 기술을 개발하였다. 특히 기존의 음향 현미경이 매질로 사용하는 물 대신 DED 공정에서 사용하는 금속 윤활제를 그대로 사용함으로써 검사 공정을 인라인화하고 검사 후 부식이 발생하는 우려를 제거하였다. 또한 원통형 부품의 검사에 적용하기 위해 초음파에 대한 수정된 빔 경로모델을 개발하여 적용하였다.

제안된 기법의 성능은 여러 DED 공정 변수에서 가공된 원통형 M4 부품에 대해 다양한 매질을 사용했을 때의 성능을 함께 비교함으로써 검증되었으며, 물을 사용했을 때와 동등한 검사 성능을 보였다. 이 기술은 부식 방지, 비접촉, 비파괴 특성 및 스캐닝 기능을 가진 DED 공정의 인라인 기공 검사 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.