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활용사례

활용 사례

VAULT, 3D Systems의 SLA로 사전 제작 강화

VAULT, 3D Systems의 SLA로 사전 제작 강화

 

 

 

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VAULT는 태블릿용 인클로저의 선두 제조업체로서 고도로 구성 가능하고 사용자 정의 가능한 솔루션을 제공합니다. POS(Point-of-Sale) 업계에서 20년 이상의 경험을 쌓은 VAULT는 업계 지식과 민첩한 설계-생산 워크플로를 결합하여 고품질의 고유한 브랜드 POS 스탠드 및 인클로저에 대한 증가하는 요청을 수용하였습니다.


VAULT 프로세스의 핵심 기술은 3D Systems의 광조형(SLA)입니다.프로젯7000 HD 3D 프린터®. 회사의 프로젝트 일정이 계속 단축됨에 따라 이 기계의 응용 분야가 확장되었습니다. VAULT는 사전 생산 기간 동안 개념 증명부터 최종 개념, 금형 및 툴링 설정, 포장에 이르기까지 모든 것을 위해 ProJet 7000을 사용하고 있습니다. 그 주된 이유 중 하나는 속도입니다. 


그러나 속도만이 유일한 것은 아닙니다. 3D Systems SLA 프린트의 표면 마감과 정확성을 통해 툴링에 정보를 제공하고 투자에 대한 확신을 높이며 일정을 단축할 수 있었습니다.


VAULT는 수십억 달러 규모의 고객이 큰 요청과 짧은 일정으로 ProJet 7000을 테스트할 기회를 얻었습니다. 2개월도 채 남지 않은 상황에서 VAULT는 최종 맞춤형 제품을 설계, 승인, 성형 및 생산하여야 했습니다. 

 

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빠르고 기능적인 3D 프린트로 고객 구매 가속화

 

12월 중순, VAULT는 2월 초 무역 박람회를 위해 마무리하고 전달해야 하는 새로운 개념을 고안하는 임무를 맡았습니다. 이 회사는 그 과정에서 디자인 및 3D 인쇄 프로토 타입 작업에 곧바로 착수했습니다. Forbes는 "ProJet 7000을 통해 작업할 수 있는 속도 덕분에 이 프로젝트를 달성할 수 있었습니다.


휴가 직전에 VAULT 팀은 완전한 기능을 갖춘 3D 프린팅 컨셉을 가지고 고객을 만났습니다. Forbes는 "불과 2주 전에 나눈 대화를 기반으로 보여줄 수 있었던 표면 마감, 품질 및 전반적인 작업 수준에 깜짝 놀랐습니다. "

 

투명한 소재로 디자인이 유연해짐

 

3D Systems SLA의 또 다른 장점은 사용 가능한 재료 선택입니다. 특히 Forbes는 VAULT가 투명 수지인 AccuraClearVue가 설계 최적화에 큰 도움이 된다는 사실을 발견했다고 말합니다. 고객이 새로운 기능을 추가하려는 경우 VAULT는 새 구성 요소를 명확하게 인쇄하여 모든 사람이 작동하는 것과 그렇지 않은 것을 볼 수 있도록 합니다. 


Accura ClearVue의 프로토타입은 더 나은 결과를 위해 문제를 해결하기 위해 다양한 메커니즘과 공간 주장에 대한 완전한 이해를 제공하는 데 도움이 됩니다.


Forbes는 "고객은 사물이 궁극적으로 어떻게 통합되고 적합할지 항상 이해하지 못하기 때문에 선명하게 인쇄할 수 있는 진정한 유용성과 멋진 요소가 있습니다"라고 말합니다.

 

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SLA 프로토타입으로 금형 제조 및 포장 가속화

 

회사는 제 시간에 금형을 절단 할 수 있었고 3D프린터로 인쇄 된 프로토 타입을 사용할 수 있는 것이 이 단계에서도 매우 가치가 있다고 말했습니다. 최종 생산을 위해 VAULT는 플라스틱 사출 성형과 알루미늄 다이캐스팅을 위한 2톤 금형이 필요했습니다. 

 

3D 프린팅된 프로토타입은 금형 제조업체에 보내져 커뮤니케이션을 용이하게 하고 원하는 결과를 위해 모든 사람이 같은생각을 가지고 있는지 확인하였습니다.


3D 프린팅된 프로토타입은 금형 제조업체에 금형을 더 빠르게 만들고 호일 스탬프를 포함한 작업 후 설정을 가속화하는 데 도움이 되는 정보를 제공합니다. 

 

Forbes는 호일 스탬프의 극도로 얇고 올바르게 배치하는 데 필요한 정확도로 인해 일반적으로 생산 부품을 사용하여 배치를 지원할 수있을 때까지이 단계가 지연된다고 설명했습니다. 


Forbes는 "ProJet 7000으로 달성할 수 있는 속도와 분해능 덕분에 고객의 승인을 신속하게 받고, 개발을 신속하게 시작하고, 금형 제조 시간을 단축할 수 있었습니다. "프로토타입은 모든 포장 디자인의 기초로 사용할 수 있었고 생산 부품이 준비되었을 때 완벽하게 제작되었습니다."

 

 

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빠르고 효과적인 교육

 

VAULT가 ProJet 7000 HD를 단독으로 운영한 첫 경험을 돌이켜 보면, 회사가 가동을 시작하는 데 오랜 시간이 걸리지 않았습니다. 

 

실제로 Forbes는 VAULT가 샘플 인쇄물에 대한 교육에서 주저없이 큰 프로젝트로 바로 갔다고 말합니다. "ProJet으로 즉시 시속 0마일에서 100마일로 이동했습니다."라고 Forbes는 전달하였습니다. 

 

"이것은 3D Systems가 교육을 얼마나 잘 수행하는지, 그리고 프린터가 제작에서 얼마나 신뢰할 수 있는지에 대한 증거입니다. 우리는 교육 세션과 프린터 설치를 마치고 아무런 문제없이 매우 크고 긴 인쇄물에 시간을 낭비하지 않았습니다."

 

 

VAULT의 2개월 프로젝트 기간이 끝날 무렵 고객은 의도한 대로 제품을 출시할 수 있었습니다. "그들은이 일의 110 % 뒤에 있습니다."라고 Forbes는 말합니다. "훌륭한 성공 사례입니다." 실제로 프로젝트가 매우 성공적으로 실행되어 VAULT는 다시 작업을 수행할 준비를 하고 있습니다.


영업 회의에서 고품질 SLA 프린트의 영향을 목격한 후 VAULT의 비즈니스 개발 관리자인 Andrew Cagle은 3D Systems의 기술이 회사가 새로운 고객을 확보하는 데 도움이 된다고 말합니다. 

 

Cagle에 따르면, ProJet 7000으로 수행하는 작업은 "우리는 업계 전문가이고, 이 분야의 리더이며, 우리가 사용하는 기술은 최첨단"이라는 것을 보여줍니다. 

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Steyr - 3D 프린트 및 사출 성형 스케일 트렉터 모델완성

Steyr - 3D 프린트 및 사출 성형 스케일 트렉터 모델완성

 

 

 

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Steyr 트랙터 브랜드는 1940년대 말에 출발했으며 이후 계속 발전하며 농장 생활의 까다로운 요구에 부응해왔습니다. 


농기계 산업의 여러 기업처럼 Steyr도 AGRITECHNICA 세계 박람회에 참여하여 현재 고객들을 만나고 새로운 고객을 접하게 되었습니다. 


Steyr는 박람회에서 주목을 받기 위해  자사 제품을 아름답고 정밀하게 구현한 스케일 모델을 방문객들에게 주어 기억에 남는 기발한 일을 할 필요가 있었습니다.

 

 

고품질 외관 모델에 대한 빠른 처리


Steyr는 품질의 저하 없이 이 프로젝트의 예산에 맞춰야 했습니다. 


 

3D Systems 제조 서비스 전문가들은 선택 레이저 소결(SLS) 3D 프린트와 사출 성형을 결합하여 실물과 가장 가까우면서 외관이 정교한 최종 제품을 만들 것을 제안했습니다.

 

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Steyr의 렌더링을 사용하여 3D 프린트가 가능한 디자인을 만들었는데, 이 디자인은 여덟 개 부품의 조립품으로 구성되며, 그 절반은 3D로 프린트하고 절반은 사출 성형으로 만들었습니다. 


프린트한 구성품은 3D Systems의 sPro™ 230 기계에서 DuraForm® PA로 제작했습니다.


고강도 나일론 소재는 스냅핏과 리빙 힌지 같은 기능성 용도에 널리 사용되며, 그 내구성과 시각적인 매력 때문에 인기가 좋은 제품입니다. 


프린트한 부품은 실물 크기 제품의 색상과 마감 처리에 맞춰 도색한 후 조립하고 최종 마무리를 했습니다.

 

고속 3D 프린팅 부품,  조립 및 마감 서비스까지 포함된 고급 원형 제작 또는 CNC, 우레탄 주조, 사출 등의 소량 제조가 필요하시다면 언제든지 한국기술에 문의하신다면 최선의 도움을 드리겠습니다.

 

 

 

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핀란드 쥬얼리 회사 Narsakka OY - 왁스 3D 프린팅 솔루션을 사용하여 품질향상에 성공

핀란드 쥬얼리 회사 Narsakka OY - 왁스 3D 프린팅 솔루션을 사용하여 품질향상에 성공




 

 

 

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Narsakka OY는 3D Systems의 쥬얼리용 왁스 3D 프린팅 솔루션을 사용해 쥬얼리 주조 패턴 생산성을 새로운 수준으로 높이는 데 성공하였습니다.


기존 방식으로 금을 세공했던 핀란드 회사인 Narsakka는 직접 쥬얼리 주조를 위해 3D Systems의 왁스 패턴 3D 프린팅 솔루션을 도입하였습니다. 


표준 로스트 왁스 주조 프로세스에 적합한 쥬얼리 주조 패턴을 생산할 목적으로 개발된 이 3D 프린팅 솔루션은 도입과 동시에 Marsakka가 일관된 품질로 생산성을 높이고 우수한 설계 및 생산 유연성으로 점차 늘어나는 고객 수요를 해결하는데 큰 도움이 되었습니다.

 

 

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일관된 쥬얼리 제작 품질 및 생산성


로스트 왁스 주조는 아름다운 고품격 쥬얼리를 생산할 수 있다는 점에서 신뢰할 수 있는 방법입니다. 


하지만 기존 방법으로 왁스를 사용해 희생 패턴을 만들려면 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 엄청난 노동력이 필요합니다. 


또한 여러 단계로 구성되어 있어서 오류, 비용 상승 및 지연 시간이 발생할 가능성이 있습니다. Narsakka의 목표 중 하나는 3D Systems의 쥬얼리 왁스 프린팅 솔루션으로 전환하여 이러한 변수들을 제거함으로써 품질을 높이는 것입니다.


소비자들의 성향 변화 역시 Narsakka가 디지털 쥬얼리 워크플로우로 전환하는 데 도움을 주었습니다. 


일반 소비자들이 온라인에서 찾을 수 있는 여러 가지 옵션에 부응하여 Narsakka의 소매 고객들도 자신의 구매 성향을 바꿔서 몇 안 되는 크기로 주문 수량을 줄였고 필요에 따른 주문형 생산을 통해 수량 차이를 극복하였습니다.

 

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전문 파트너 컨설팅


Narsakka는 20년 넘게 3D 설계 소프트웨어를 사용했기 때문에 3D 기술에 대해 잘 알고 있었습니다. 


3D 프린팅을 원형 제작 및 생산에 활용할 목적으로 3D 프린팅 서비스를 사용해 상황을 확인하였습니다. 


이후 디지털 워크플로의 효과가 입증되자 Narsakka는 3D Systems의 공인 리셀러 네트워크에 속한 PLM Group과 협력하여 자체적으로 사내 솔루션을 구현했습니다. 


PLM Group은 20년 동안 고객이 품질 높은 제품을 더욱 빠르게, 비용 효율적으로 제작할 수 있도록 지원하고 있습니다.


Narsakka는 "우리는 제작 크기, 프린팅 속도, 품질에 대한 요건을 모두 맞춰줄 수 있는 3D 프린터가 이미 출시되어 있다는 사실을 알아냈습니다. 


3D 프린팅에 대해서는 이전부터 알고 있을 뿐만 아니라 특히 불과 몇 시간 만에 수백 개에 달하는 왁스 부품을 생산할 수 있다는 점을 알고 난 뒤로는 선택하는 데 어려움이 없었다고 하였습니다.

 

 

순수 왁스 3D 프린팅


최종 주조 품질에 있어 가장 중요한 성공 요소는 주조 패턴 품질입니다. 


3D Systems의 ProJet® MJP 2500W 3D 프린터는 표준 로스트 왁스 주조 프로세스에 적합한 쥬얼리 주조 패턴을 생산할 수 있도록 개발되었으며, 프린트할 때 100% 왁스 소재를 사용합니다. 


순수 왁스인 VisiJet® M2 CAST 소재와 결합되는 이 디지털 워크플로 솔루션은 일관되게 CAD 설계에 충실할 뿐만 아니라 정밀한 피처 정의 쥬얼리 패턴으로 회분 연소율이 100%에 달합니다. 


또한 매끄러운 표면 및 측 벽 품질은 수작업을 줄여 패턴부터 부품 완성에 이르는 워크플로를 가속화함으로써 Narsakka가 리드 타임을 몇 주에서 몇 일로 단축하여 반복 및 생산 효율을 높이는 데 도움이 되었습니다.

 

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파일에서 패턴에 이르는 워크플로 간소화

 

Narsakka는 소프트웨어에서 프린터를 지나 후처리 프로세스에 이르는 3D Systems의 전체 쥬얼리 워크플로를 이용하고 있습니다. 


3D Sprint® 소프트웨어는 다양한 도구를 사용해 파일부터 패턴에 이르는 워크플로를 간소화하여 프린트 파일을 준비하고 최적화할 수 있는 고급 기능을 제공합니다. 


여기에는 자동 서포트 생성을 비롯해 일괄 양산 방식으로 제작 생산성을 극대화할 수 있는 부품 배치 최적화도 포함됩니다. 


3D Systems의 쥬얼리 솔루션은 용해성 서포트를 사용하기 때문에 일괄적으로 서포트를 제거하여 주조 패턴에 빠르게 접근할 수 있습니다. 


이제 Narsakka는 불과 4시간 만에 60~100개에 이르는 왁스 부품을 생산할 수 있으며, 이에 따라 리드 타임도 주 단위에서 일 단위로 크게 줄었습니다.

 

 

유연한 생산

 

Narsakka는 ProJet MJP 2500W를 사용해 일괄 양산 방식을 실현한 것 외에도 맞춤형 대량 생산 옵션과 빠른 설계 변경 기능을 이용하고 있습니다. 


이와 관련하여 회사는 맞춤형 쥬얼리의 단기 공정과 전문 생산에 적합한 디지털 워크플로우를 발견하였습니다.


Narsakka는 “오늘날 고객들은 더욱 특별한 상품을 원할 뿐만 아니라 개인적인 취향도 다양해졌습니다."라고 전달하였습니다. 


이제 쥬얼리 회사는 3D 프린팅 솔루션의 유연성 덕분에 고객 수요에 따라 맞춤형 제품 생산이 가능할 뿐만 아니라 무한한 설계 가능성으로 가장 독창적인 스타일을 제작하여 새로운 비즈니스 기회까지 열어가고 있습니다.


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한국타이어 솔루션 개발 및 SLS 적층 제조 솔루션 개발

한국타이어 솔루션 개발 및 SLS 적층 제조 솔루션 개발

 



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도전 과제

비용 절감과 동시에 다중 소재, 복잡한 타이어 및 휠 설계 및 테스트를 가속화합니다.

한국타이어 & 테크놀로지(Hankook Tire & Technology)는 미래의 자율주행 모빌리티 솔루션에는 최소한의 유지보수와 최대의 안전성 및 편안함을 결합한 차세대 타이어가 필요하다는 점을 잘 알고 있습니다. 유지 보수가 적고 안전성이 향상됨에 따라 NPT는이 응용 분야에 예정되어 있지만 이러한 모든 상자를 검사하는 NPT를 개발하는 것은 복잡하고 비용이 많이 드는 설계 과제였습니다. 한국 디자이너들은 생물학적 조직을 모방한 생체모방 설계가 NPT에 대한 내부 지원을 제공할 것이라고 믿었지만, 거의 무한한 수의 세포 구조 설계가 가능하기 때문에 한국의 디자인 스튜디오는 부분 부품을 신속하게 평가하고 전체 모델을 확장할 수 있는 방법이 필요했습니다.

새로운 타이어에 대한 전통적인 프로토 타이핑 방법은 종종 2D 스케치로 시작하여 숙련 된 인간 기계 기술자를 통해 알루미늄 금형으로 변환 될 3D CAD 설계로 전환되었습니다. 전체 프로세스가 너무 비싸고 너무 느려서 각 반복마다 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있습니다.

또한, NPT의 생체 모방 지원 "스포크"매트릭스는 복잡한 중공, 상호 연결된 구조로 인해 가장 유능한 가공 스테이션조차도 도전했습니다. 신속한 프로토타이핑과 소량 생산을 위한 여러 적층 시스템을 탐색한 후, 한국은 플라스틱 지지 구조물과 고무 트레드를 위한 3D Systems의 Figure 4 기술 플랫폼을 선택했습니다. 한국은 또한 3D Systems의 파트너인 CEP Tech를 통해 금속 타이어 구조와 힌지를 결합한 선택적 레이저 소결(SLS)을 의뢰하여 i-Flex NPT 프로토타입 개발을 가속화했습니다. 한국의 디자이너들이 말하듯이 그 결과는 모빌리티의 미래다.

해결책

1 – 비공압 타이어 i-Flex를 위한 스포크 구조

한국의 3D 프린트 타이어 부품
 

한국HPS 셀(L)의 최종 설계를 이끈 3D Systems 적층 제조 기술(r)로 인쇄된 스포크의 다양한 반복과 개념

한국의 NPT 타이어에는 내부 지지대를 위한 복잡한 생체 모방 플라스틱 매트릭스, 엘라스토머 외부 타이어 트레드, 타이어 림의 일부 지지 기능과 자율 주행 차량에 필요한 추가 기능을 수행하는 금속 부품이 포함되어 있습니다. 이러한 중공 구조물을 플라스틱으로 가공하는 것은 거의 불가능합니다.

"[3D Systems]의 적층 제조 기술 덕분에 우리는 원하는 것이나 상상할 수있는 모든 것을 설계하거나 만들 수 있습니다. 이 기술은 제조의 한계를 없앨 수 있으며, 이는 우리에게 정말 좋습니다. 예를 들어 전통적인 제품 디자인, 예를 들어 건축 및 가공에는 많은 한계가 있습니다. 공작 기계에는 한계가 있습니다. 적층 제조에는 이러한 한계가 없습니다."라고 Hankook Tire & Technology의 Design Innovation Studio Designer인 Hee Sung Jang은 말했습니다.

한국 설계자는 그림 4 플랫폼을 사용하여 열가소성 플라스틱과 같은 기계적 특성을 지닌 그림 4 PRO-BLK 10 플라스틱을 사용하여 다양한 지지 매트릭스를 신속하게 반복할 수 있습니다. Hankook Design Studio 팀은 서로 다른 생체 모방 매트릭스의 3D 설계를 다운스트림 테스트에 매우 중요한 동일한 셀룰러 간격¬을 유지하는 부분 또는 스케일 프로토타입으로 신속하게 전환하면서 개발 비용을 제한할 수 있습니다. 본격적인 셀룰러 구조를 포함하는 부분 부품을 통해 Design Studio 설계자는 전체 타이어 조립을 진행하기 전에 물리적 테스트를 사용하여 후보 설계 간의 상대적 강도를 신속하게 측정할 수 있었습니다.
 

2 – 타이어 세그먼트의 소음 제어 테스트

NPT 타이어를 포함한 타이어는 안전하고 내구성이 있어야하지만 심미적으로나 음향적으로 즐거워야합니다. 요컨대, 사람들은 못생긴 타이어를 사지 않을 것이고, 시끄러운 타이어를 계속 사지 않을 것입니다. NPT 서포트 매트릭스를 개발한 후, 한국 디자인 스튜디오 설계자는 그림 4 RUBBER-65A BLK 엘라스토머 소재를 사용하여 부분 및 스케일링된 트레드 설계를 개발할 수 있었습니다.

"이러한 재료와 부분 부품을 사용함으로써 소음과 안전성에 대해 부품을 평가할 수 있습니다."라고 윤 씨는 말했습니다. "테스트 시스템은 공기 또는 물을 채널 또는 홈으로 흐르게하고, 소음을 측정하여 구조가 올바른지 여부를 파악합니다." 그녀는 앞으로 반투명 그림 4 재료로 이러한 트레드를 구축하면 프로세스가 더욱 쉬워져 엔지니어가 악천후시 타이어 안전의 핵심 부분 인 트레드 홈을 따라 유체가 어떻게 이동하는지 볼 수 있다고 덧붙였다.

또한 타이어 트레드를 인쇄하면 제조 엔지니어가 안정성과 잠재적 균열 및 신뢰성 감소에 대한 새로운 NPT를 쉽게 평가할 수 있습니다.
 

한국 타이어의 클로즈업
 

한국의 NPT 설계에는 내부 지지용 플라스틱 부품, 타이어 트레드용 고무 소재, 타이어 림 및 지지대용 금속 부품이 포함되어 있습니다. 세 가지 요소 모두 여기에 표시됩니다.

3 - 새로운 개념의 타이어 이동 부품

적층 가공의 복잡한 형상 개발 능력 덕분에 한국 설계자는 타이어의 세 가지 주요 요소인 트레드, NPT 서포트 매트릭스, 움직이는 열가소성 림 부품을 연결하는 데 도움이 되는 내부 홈과 구조를 개발할 수 있었습니다. 열가소성 부품은 CEP Tech에서 3D Systems의 SLS 기술을 사용하여 제조했습니다. 이것은 전통적인 타이어가 움직이는 부품으로 구성되지 않기 때문에 한국에 새로운 것이 었습니다.

"경쟁사에서 3D Systems를 선택한 주된 이유 중 하나는 재료 선택이 너무 광범위하기 때문입니다."라고 Hankook Tires의 디자인 혁신 스튜디오 매니저 인 Rosa Youn은 말했습니다. "그것은 우리가 가진 모든 재료 요구 사항을 다룹니다. 또한 그림 4는 빠릅니다. 시간 절약, 신뢰성, 서비스, 최상의 문제 해결 및 시스템 가용성과 합리적인 가격이 우리의 주요 결정 요인이었습니다. 우리는 3D Systems의 그림 4의 가치를 믿습니다. 저에게 그것은 세계 최고의 적층 제조 시스템 중 하나입니다. "
 

4 - 타이어 프로파일의 표준 비주얼 프로토타입

한국디자인 스튜디오는 이미 피겨 4 플랫폼의 사용을 확대하여 기존의 타이어 트레드와 테스트를 위한 프로파일을 개발했다. 이것은 혁명적뿐만 아니라 진화적 인 모든 신제품 설계의 더 빠른 반복을 가능하게합니다.

트레드의 질감을 보여주는 한국 타이어의 클로즈업
 

한국디자인센터가 NPT 타이어 설계를 신속하게 개발하고 테스트할 수 있도록 지원할 뿐만 아니라, 이를 통해 도로 소음 및 기타 주요 요인에 대한 새로운 트레드 설계를 신속하게 평가할 수 있어 한국의 모든 신형 타이어 설계에 대한 시장 출시 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.

그림 4 프린터의 행을 보여주는 한국디자인 센터
 

한국디자인센터의 적층 제조 연구소(Additive Manufacturing Lab)는 그림 4 독립형 프린터를 보유하고 있어 몇 분에서 몇 시간 내에 부품을 손에 들고 혁신을 가속화할 수 있습니다.

 

결과:

실제 소음을 처리하고 테스트를 지원할 수 있는 완전히 새롭고 혁신적인 멀티파트 NPT(비공압 타이어) 설계의 더 빠른 반복.

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3D Systems를 선택해 지속적인 혁신 동력을 얻고 있는 Sauber Engineering

3D Systems를 선택해 지속적인 혁신 동력을 얻고 있는 Sauber Engineering

 

 

                                                                


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3D Systems 를 선택해 지속적인 혁신 동력을 얻고 있는 Sauber Engineering


 - 검증된 처리량과 품질, 그리고 동급 최고의 소재 사용은 Sauber가 자동차 및 공기역학 개발을 앞당길 목적으로 3D Systems를 선택하는 데 결정적인 역할을 했습니다.

 

Sauber Motorsports AG는 3D Systems 솔루션과 장기적인 파트너십을 통해 수요가 높은 풍동 테스트를 지원할 목적으로 생산성이 높은 공장을 내부에 건설했습니다. 높은 처리량을 자랑하는 3D Systems 장비 및 솔루션 전문성에 동급 최고의 소재까지 결합되면서 Sauber는 공기역할 모델을 반복해서 테스트하는 데 필요한 고품질 부품을 얻을 수 있었습니다.  

 

공장 수준의 처리량을 통해 지속적인 개발 촉진

Sauber에서 일어나는 혁신의 속도는 수그러들 기미가 보이지 않습니다. Sauber Engineering은 빠른 자동차 개발 속도를 극대화할 목적으로 적층 제조 머신 파크에 투자하여 현재 유럽 최대 규모를 자랑하고 있습니다. 이곳에는 3D Systems 3D 프린터에서 검증된 처리량, 품질, 정확도 그리고 최고의 소재들 덕분에 다양한 기술이 적용된 3D Systems 장비 15대가 설치되어 있습니다. 

Sauber Engineering에서 기술혁신 이사를 맡고 있는 Christoph Hansen에 따르면 적층 제조는 기존 제조 방식과 비교했을 때 부품에 대한 접근 속도가 더욱 빠르다는 점에서 모든 Formula One 팀들에게 반드시 필요한 기술입니다. Hansen은 "탄소 섬유로 제품 하나를 개발하려고 해도 부품 하나를 만드는 데 몇 주까지도 걸릴 수 있습니다. 성능 개선에 필요하더라도 기존 방식이라면 품질 높은 부품을 현재 생산 시간에 맞춰 만드는 일은 불가능에 가깝습니다."라고 말했습니다.  

Hansen은 이러한 속도 요건 때문에 3D 프린팅 파트너를 선택할 때 가장 중요하게 생각하는 요소가 리드 타임이지만 이게 다가 아니라면서 이렇게 덧붙였습니다. "개발 경쟁에서 뒤쳐지지 않으려면 더욱 많은 옵션이 필요하지만 최대한 많은 부품을 빠르게 만들어낸다고 해서 끝나는 것은 아닙니다. 테스트를 통해 정확도까지 유지해야 합니다." 

 

동급 최고의 소재를 통해 품질 높은 결과 보장

테스트 결과에 대한 신뢰도를 최대한 높이려면 최고의 소재가 필요합니다. Sauber Group에게 부품 강성과 표면 마감 처리는 매우 중요합니다. Sauber Engineering은 3D Systems 장비를 사용해 매일 3D 프린팅 부품 세트를 평균 100~150개 생산합니다. 이중에서 80~90%는 풍동 테스트용 SLA 부품으로 프린트할 때 다음과 같은 Accura® SLA 소재가 사용됩니다.   

Accura® HPC 소재, 빠른 속도와 높은 강성을 고려해 설계된 복잡 소재  

Accura® Bluestone 소재, 안정적인 고강성 부품을 위한 복합 소재  

Accura® Xtreme 소재, 인성이 매우 우수한 회색 플라스틱 

 이렇게 높은 1일 부품 생산량은 Accura 소재에 대한 Sauber Motorsport의 신뢰까지 더해지면서 팀의 발전과 궁극적인 성공에 중요한 역할을 했습니다. Hansen은 "이제는 각 사이클에 이를 때마다 무엇이 개선되었는지 찾기 바쁩니다. 곧 50 사이클에 이르게 되면 커다란 변화가 있을 것으로 기대됩니다. 부품 생산 속도가 빠를수록 개발 주기가 빨라지고 그에 따라 공기역학 분야에서 더욱 큰 발전을 이룰 수 있습니다.” 

 

품질이 검증된 장비

Sauber Engineering은 3D Systems ProX® 800 프린터를 사용해 SLA 부품을 생산합니다. 이 대형 SLA 프린터는 제작 치수 용량이 650 x 750 x 550mm(25.6 x 29.5 x 21.65인치)로 최대 크기는 물론이고 높은 정확도와 정밀도까지 자랑합니다. ProX 800은 레이어마다 두 가지 레이저 스폿 크기를 사용하기 때문에 세부적인 기능 저하 없이 높은 프린트 속도를 유지합니다. 

Sauber Engineering은 풍동 테스트용 부품 외에도 탄소 섬유 툴링을 생산할 때 SLA를, 그 밖에 여러 가지 지그 및 툴링부터 소량 생산되는 자동차용 최종 사용 제품에 이르기까지 다양한 목적으로 SLS를 사용합니다. 또한 덕트, 퓨즈 박스, 피트 스톱 장비 같은 소량 생산 부품의 경우에는 SLS에서 제공되는 편의성, 복잡성 및 경제성을 서로 조합한 기준에 따라 적층 제조를 사용해 최종 사용 제품을 생산하며, 이때 사용되는 소재는 자체 개발한 탄소 강화 SLS 소재입니다.  

Hansen에 따르면 이 장비를 결정적으로 선택할 수 있었던 이유는 3D Systems의 SLS 장비 구조에 있었습니다. 3D Systems의 SLS 장비는 와이퍼를 사용하지 않고 소재 레이어를 연이어 적층하는 롤러 메커니즘을 사용하기 때문입니다. 롤러 메커니즘은 소재 레이어를 완전히 평활하고 평탄하게 적층하는 반면 와이퍼 메커니즘은 소재를 교반하여 간혹 시스템 충돌을 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 3D Systems의 롤러 방식은 파우더를 압착하여 레이어를 균일하게 유지하기 때문에 부품 강도가 증가합니다. 


멈추지 않는 생산성을 통한 혁신 가속화

경쟁이 치열한 Formula One 산업에서는 엄격한 규정 속에서도 지치지 않고 계속해서 발전하는 것이 쉽지 않습니다. Sauber Engineering은 3D Systems의 검증된 기술을 사용해 능력을 극대화하여 이러한 문제를 극복하고 있습니다. 내부 공장에 3D Systems의 장비를 설치함으로써 늘어난 처리량으로 생산성을 높이고, 품질 높은 부품을 생산하고, 동급 최고의 소재를 선택하여 개발 속도를 높이는 데 더욱 박차를 가하고 있습니다. 

 

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