"이러한 부품을 테스트하지 않고 잘못된 설계로 주문했다면 최대 6개월의 지연과 £10,000 이상의 비용이 들었을 것입니다. 

대신 3D 프린팅된 부품 덕분에 변경된 디자인이 완벽하게 작동하여 주조에 들어갈 수 있을 것이라고 확신했습니다." 

- 그레이엄 쿠퍼 -

 

 

 

제너럴 모터스(GM)의 영국 사업부인 복스홀 모터스(Vauxhall Motors Ltd.)는 차량의 품질과 생산성을 개선하기 위해 끊임없이 노력하고 있으며, 생산 과정에서 시간과 비용을 절약하기 위해 노력하고 있습니다.

2014년 5월, 이 회사는 생산 공정 전반에 걸쳐 각 차체를 지지하고 쉽게 적재 및 하역할 수 있는 새로운 부품이라는 새로운 혁신을 통해 미래 모델 변형의 도입 및 처리를 위한 수정된 프로세스 행거를 도입하기 시작했습니다. 

 

이 부품은 중요한 부품이며 정확한 간격을 만들기 위해 기계와 생산 중 손상을 방지하기 위해 모델 변형에 완벽하게 맞아야 했습니다.

공장 컨베이어 시스템의 수석 계획 엔지니어인 Graham Cooper는 이러한 부품이 얼마나 중요한지, 성공적인 생산을 위해 얼마나 정밀해야 하는지 알고 있었습니다. 

 

최종 부품은 주강이기 때문에 비용이 매우 높고 제조 리드 타임이 길기 때문에 실수하면 새 장비의 도입이 최대 6개월 이상 지연된다는 것도 알고 있었습니다.

팀은 원래 부품에서 즉시 사용할 수 없는 강도, 내열성 및 기타 특성을 구축하기 위해 부품의 후처리를 전문으로 하는 회사인InfusionTech의 전무 이사인 Tim Warwick에게 연락했습니다. 

 

Tim은 주입 기계와 함께 ProJet 660 컬러 제트 프린팅을 사용하는 3D 프린팅 도구가 테스트 중에 전체 차량을 라인에서 들어 올리는 데 필요한 정확도와 강도를 제공할 것이라고 조언했습니다.

Tim은 "이 3D 프린팅 플랫폼에 사용된 석고 재료는 원시 상태에서 특별히 강하지 않지만 툴링 재료를 주입하면 매우 까다로운 요구 사항을 충족하는 매우 견고하고 사용 가능한 부품을 제공할 수 있습니다"라고 말했습니다.

 

 

3D 프린팅 부품을 수령한 Graham과 Vauxhall 팀은 프로세스 행거에 부품을 설치하고 테스트를 시작했습니다. Graham에 따르면 부품은 완벽하게 수행되었으며 팀이 다음을 달성할 수 있었습니다.

● 3D 프린팅을 통해 주강 블록을 주문하기 전에 현장의 모든 차량 위치 지점에 대해 CAD 설계의 정확성을 확인할 수 있었습니다.

 

● 인쇄된 블록을 통해 스키드에서 프로세스 행거까지 각 차량을 적재하는 자동 로드 스테이션에 대한 수정을 완료할 수 있었습니다.

 

● 인쇄된 블록이 현장에 있기 때문에 모델 변형 중 하나를 자동으로 로드할 때 상단 위치 핀의 높이에 문제가 있음을 식별하여 핀 높이를 줄이고 자동 로드 스테이션을 적절하게 조정했습니다.

 

● 인쇄된 블록을 사용하면 각 차량을 프로세스 행거에서 스키드로 다시 내리는 자동 하역 스테이션을 수정할 수 있습니다.

 

● 이 블록을 통해 우리 공정 부서는 새로운 블록의 각 모델 변형에 대해 하부 씰링 로봇을 프로그래밍할 수 있었습니다.

 

테스트 중에 식별된 핀의 높이를 줄이기 위해 설계를 수정한 후 Graham과 팀은 주조 부품을 직접 주문할 준비가 되었다고 느꼈습니다. 

 

이 부품들은 수만 달러의 비용이 들 것이고 만드는 데 거의 6개월이 걸릴 것입니다. 성공하려면 완벽한 설계 데이터가 있어야 했습니다.

"이 과정은 완벽하게 작동했습니다." 라고 그는 말했습니다. "우리는 테스트 부품이 필요했고 3D 프린팅을 사용하여 완벽한 솔루션을 얻었습니다."

 

 

Vauxhall의 팀은 이 프로세스를 통해 비용을 크게 절감하고 프로세스 행거의 변경 사항을 설계 및 구현하는 데 소요되는 시간을 줄였으며 위험을 크게 줄였다고 추정합니다.

"이러한 부품을 테스트하지 않고 잘못된 설계로 주문했다면 최대 6개월의 지연과 £10,000 이상의 비용이 들었을 것입니다. 대신 3D 프린팅된 부품 덕분에 변경된 디자인이 완벽하게 작동하여 주조에 들어갈 수 있을 것이라고 확신했습니다."

또한 그는 "프로세스 초기에 로봇을 프로그래밍할 수 있는 능력은 우리에게 큰 이점을 제공했는데, 이는 일반적으로 강철 부품이 도착할 때까지 수행되지 않아 더 많은 지연을 초래했습니다."

"우리는 확실히 이것을 다시 할 것이며 3D 프린팅을 설계 및 엔지니어링 프로세스에 계속 통합할 계획입니다."

NRNU MEPhI I과 학생들이 개발하고 제작하는 획기적인 제품으로 발전함에 따라 

ProJet 460Plus는 계속해서 효율적인 워크플로에 활력을 불어넣고 속도에 관한 혁신 모델을 지원합니다.

 

 

러시아 최대 대학 중 하나인 국립 연구 핵 대학 MEPhI는 젊은 과학자들이 아이디어를 상용 제품으로 개발할 수 있도록 돕는 데 자부심을 느낍니다. 따라서 IT, 의료 기술, 정보 보안, 마케팅 및 경제 분야의 100 명 이상의 전문가를 호스팅하는 NRNU MEPhI는 학생들이 대학의 엔지니어링 센터에서 프로젝트를 개발할 때 반복적 인 설계 및 프로토 타이핑에 크게 의존합니다.

그러나 NRNU MEPhI 학생들은 전통적으로 프로토 타이핑을 위해 외부 회사에 의존했으며, 주요 장애물은 전통적인 부품 생산에 상당한 시간이 걸린다는 것입니다. 그러나 현재의 문제를 해결하는 제품을 혁신하는 것이 목표라면 하루 이상 프로토 타입을 확보하는 것은 용납 할 수 없습니다.

프로토타입 제작 문제에 대한 해답은 3D Systems의 ProJet460Plus풀 컬러 3D 프린터로, 학교는 높은 수준의 디테일, 색상 옵션 및 사용 편의성을 고려하여 이 프린터를 선택했습니다. 그러나 NRNU MEPhI의 학생들에게 준 것은 투자자 프레젠테이션을 위한 정확하고 실제와 같은 프로토타입을 만드는 데 필요한 시간을 단축하고 제3자 계약자에 의존하는 스트레스 없이 자유롭게 혁신할 수 있는 능력이었습니다. NRNU MEPhI와 학생들이 개발하고 제작하는 획기적인 제품으로 발전함에 따라 ProJet 460Plus는 계속해서 효율적인 워크플로에 활력을 불어넣고 속도에 관한 혁신 모델을 지원합니다.®

내시경 캡슐 개발

 

사용하기 쉽고 경제적인 기계에 고급 3채널 CMY 컬러를 통합한 ProJet 460Plus는 세계에서 가장 경제적인 컬러 3D 프린터입니다. 실제와 같은 색상과 디자인 정확도를 반영하는 프레젠테이션 모델 및 개념에 적합합니다. 이러한 맥락에서 ProJet 460Plus의 속도를 높이고 고유한 기능을 조명한 첫 번째 프로젝트 중 하나는 MEPhI의 내시경 캡슐 프로젝트였습니다.

내시경 캡슐은 전통적인 위장 내시경 절차에 대한 비용 효율적인 대안으로 설계되었습니다. 환자가 삼킨 캡슐은 8시간 동안 소화관을 따라 내려가 사진을 찍어 실시간으로 녹음 장치로 보냅니다. 그런 다음 의사는 캡슐에서 보낸 데이터를 기반으로 진단을 내릴 수 있습니다.

이러한 성격의 다른 캡슐은 현재 러시아 클리닉에서 사용되고 있지만 해외에서 제조되므로 국내에서 생산 된 캡슐보다 3-4 배 더 비쌉니다. 부풀려진 가격으로 인해 이러한 내시경 절차가 기껏해야 경제적 스트레스가되고 최악의 경우 많은 환자에게 비현실적이라는 점을 고려할 때 가격대는 MEPhI 캡슐의 주요 요인이었습니다.

그들의 계획은 국내 위치에서 국내 재료로 캡슐을 생산하여 비용을 줄이는 것이었지만 먼저 캡슐과 수신기의 디자인을 완성해야했습니다. 많은 프로젝트와 마찬가지로 NRNU MEPhI 설계자는 디자인을 완벽하게 만드는 데 얼마나 많은 프로토타입이 필요한지 전혀 몰랐습니다(작은 변경으로 캡슐의 크기와 형상이 크게 바뀔 수 있음) 속도 문제로 외부 계약자를 다시 한 번 배제했습니다. 운 좋게도 학교는 개발 단계 중간에 ProJet 460Plus를 구입했습니다. 프린터를 받은 지 이틀 만에 엔지니어들은 시스템의 필수 부품인 캡슐 리더와 스탠드를 다양하게 반복하여 인쇄했습니다.

Projet 460Plus의 도움으로 내시경 캡슐 키트에 포함된 장치를 4회 반복했습니다. 더 나은 점은 최종 설계를 기반으로 엔지니어가 수동 연삭 및 연마 후 전체 생산으로 이전되는 플라스틱 마스터 모델을 만들 수 있다는 것입니다. ProJet 460Plus를 사용하기 시작한 시점부터 내시경 캡슐이 생산에 들어갈 때까지 약 한 달밖에 걸리지 않았습니다. NRNU MEPhI 과학자들은 생산 기간을 10 배 줄이고 일정보다 앞서 프로젝트를 완료했다고 추정합니다.

ProJet 460Plus가 내시경 캡슐 프로젝트에 활력을 불어넣은 지금도 이 기계는 계속해서 주요 고속 원형 제작 기능을 제공하고 대학 전체의 학생, 기술 워크샵 리더 및 협력 학생을 위한 프로젝트 시간을 단축하고 있습니다. 또한 젊은 과학자와 엔지니어가 시간표와 물류가 아닌 솔루션에 집중할 수 있도록 새로운 차원의 자유를 돕습니다.

 

"이것은 3D 디지털 스캐닝 및 인쇄가 디스플레이뿐만 아니라 전반적인 연구를 위해 우리 직업에서 우리가 하는 일에 어떻게 혁명을 일으키고 있는지 보여주는 매우 멋지고 실제적인 예입니다. 

그 결과, 우리는 전시회를 위해 새로운 종의 공룡을 이전보다 더 빠르게 재구성할 수 있었습니다."

 

 

 

알래스카의 리스콤 본베드(Liscomb Bonebed)에서 무릎 깊이까지 내려앉은 팻 드러켄밀러(Pat Druckenmiller) 박사는 자신의 직업을 사랑한다고 안전하게 선언할 수 있습니다. 

 

지구 과학 박물관 큐레이터이자 알래스카 페어뱅크스 대학의 지질학 부교수인 Druckenmiller는 8년 재임 기간 동안 매년 몇 달 동안 뼈층의 3피트 높이의 공룡 화석 층을 헤매고 선별하고 분류했습니다. 

 

그의 끊임없는 작업은 한때 지구를 배회했던 선사 시대 생물에 대한 우리의 집단적 이해를 발전시켰고, 심지어 대학에서 방금 발표한 새로운 공룡 종의 식별을 가져왔습니다.

 

-Ugrunaaluk(oo-GREW-na-luck으로 발음)kuukpikensis(KOOK-pik-en-sis로 발음). 

 

이 뉴스는 Acta Paleontologica Polonica에 게시되었습니다.

그러나 현장에서 표본을 분류하고 분류하는 것과 관련된 복잡성은 연구자들에게 엄청난 걸림돌이된다고 Druckenmiller는 말합니다.

"이곳 노스 슬로프에 있는 리스콤 뼈바닥에는 수천 개의 뼈가 있습니다. 

 

"대부분은 같은 종에서 나온 것처럼 보이지만 많은 뼈가 섞여 있고 관절이 끊어져 다리나 두개골에 대해 왼쪽과 오른쪽 뼈가 정확히 일치하는 것을 얻는 것은 사실상 불가능합니다."

공룡 두개골을 조립해야 하는 어려움에 직면한 드러켄밀러는 자연사 전시 기능을 만들고 구축하는 것을 전문으로 하는 보즈먼 MT의 마이클 홀랜드프로덕션의 대표인 마이클 홀랜드에게 눈을 돌렸습니다. 

 

수년 동안 Michael은 박물관을 위한 정확한 전시물을 만들기 위해 3D 스캐닝에서 3D 프린팅으로 구성된 디지털 스레드를 사용했으며 이 프로젝트에서 유사한 접근 방식을 취할 수 있는 가능성을 즉시 보았습니다. 

 

Holland는 또한 오리건주 포틀랜드에 있는 3D 스캐닝 및 프린팅 서비스 업체이자 리셀러인 Peak Solutions의 Ian Sayers의 도움을 받았습니다.

"우리는 두개골이 어떻게 생겼는지 추정하거나 창의적 일 수 있었지만 그렇게했다면 심각한 비대칭과 왜곡을 겪었을 것"이라고 Holland는 말했다. "과학적 접근 방식은 3D 스캔으로 완전한 화석을 가져와 미러링하고 정확하게 복제할 수 있는 것이었습니다. 

 

우리는 3D 스캐닝과 3D 프린팅으로만 그렇게 할 수 있었습니다."

 

 

화석 자체가 아닌 선택된 뼈의 석고 캐스트를 사용하여 Sayers와 Holland는 스캔을 시작했습니다. Sayers는 작업을 위해 Geomagic Capture 3D 스캐너를 사용했습니다.

 

"우리는 Geomagic Capture를 많이 사용하며, 이 시스템은 화석의 가장 미세한 부분까지 캡처하여 그대로 작동합니다."라고 Sayers는 말했습니다. "이와 같은 프로젝트에서 표면 텍스처가 중요할 때 이것은 완벽한 솔루션입니다."

Sayers는 각 화석을 스캔하는 데 몇 분이 걸렸고 각 뼈의 완전히 작동하는 3D 모델을 만드는 데 5분도 채 걸리지 않았다고 말했습니다. 팀은Geomagic Wrap을 사용하여 정확한 3D 데이터를 만든 다음 빠르게 미러링하여 일치하는 뼈대를 만들었습니다.

"Geomagic Wrap은 정말 대단합니다!" 세이어스가 말했다. "최고의 도구 세트가 있고 인터페이스가 쉽습니다. 이 소프트웨어는 버튼 하나만 누르면 STL 파일을 거의 만들고 만듭니다."

하루 만에 미러링된 복제본의 STL 데이터가 준비되어ProJet 660 풀 컬러 3D 프린터로 인쇄할 준비가 되었습니다.

 

 

"ProJet 660은 경화 석고 부품을 생산하며 페인트를 칠하기에 이상적인 표면입니다"라고 Holland는 말합니다. 

 

"우리는 일반적으로 이러한 프린터의 풀 컬러 기능을 사용하지만 이번에는 사실적인 마감을 추가하기 위해 흑백 인쇄를 선택했습니다. 

 

ProJet 660 부품은 단단하고 뼈와 같으며 골격을 만드는 데 사용하는 접착제, 핀 및 못과도 잘 작동하므로 완벽한 선택이었습니다."

Holland는 계속해서 "또한 짧은 시간에 전시회를 위해 3개의 완전한 골격을 만들어야 한다는 압박을 받았고, 3D 스캐닝과 프린팅을 통해 거의 하룻밤 사이에 3D 데이터를 확보하고 하루나 이틀 만에 3D 프린팅을 할 수 있어 엄청난 시간을 절약할 수 있었습니다."

 

 

일치하는 석고 캐스트와 3D 인쇄 된 뼈 부분을 모두 사용하여 Holland는 즉시 전체 골격을 만드는 작업에 착수했습니다. 약간의 못, 약간의 철사, 약간의 페인트 및 엄청난 기술로 팀은 기록적인 시간에 전체 골격을 구성했습니다.

Druckenmiller는 "이것은 3D 디지털 스캐닝 및 인쇄가 디스플레이뿐만 아니라 전반적인 연구를 위해 우리 직업에서 우리가 하는 일에 어떻게 혁명을 일으키고 있는지 보여주는 매우 멋지고 실제적인 예입니다. 

 

그 결과, 우리는 전시회를 위해 새로운 종의 공룡을 이전보다 더 빠르게 재구성할 수 있었습니다."

 

 

 

 

 

 

 

"3D 프린팅은 저의 일상 중 하나가 되었습니다"라고 Lee는 말합니다. 

"우리가 염두에두고있는 아이디어를 인쇄하고 풀 컬러로 생산할 수있는 매우 매력적인 기술입니다."

 

한국타이어의 설계 부서는 3D Systems의 ProJet CJP 660 3D 프린터를 컨셉 설계 프로세스의 핵심 부분으로 사용합니다. 

 

3D 프린팅 기술은 설계 팀이 부서 간의 더 나은 커뮤니케이션을 제공하고 비용을 절감하며 설계 데이터 보안을 개선하는 데 도움이 되었습니다.

1941년에 설립된 한국타이어는 현재 세계에서 7번째로 큰 타이어 제조업체이자 가장 빠르게 성장하는 타이어 제조업체 중 하나입니다. 현재 전 세계 185개국에서 판매되고 있는 이 회사는 합리적인 가격에 고품질 타이어로 명성을 얻었습니다. 

 

 

그러나 타이어 산업은 치열한 경쟁을 수반하며 한국타이어는 신제품의 디자인과 개발을 진지하게 받아들입니다. 

 

최고 수준의 타이어를 제공하겠다는 약속의 일환으로 한국타이어는 진행 중인 설계를 비밀로 유지하면서 혁신적인 타이어 설계를 신속하게 개발하고 테스트할 수 있는 최선의 방법을 모색합니다.

이를 염두에 두고 이 회사는 ColorJet 기술(CJP)을 사용하여 형태와 기능을 평가할 수 있는 완벽한 풀 컬러 모델을 만드는 3D 프린터 3D Systems ProJetCJP 660에 투자했습니다.

한국타이어 설계 부서의 CAD 전문가인 이명중은 하루가 끝나고 떠나기 전에 ProJet 660으로 타이어 디자인을 인쇄하고, 다음 날 아침 출근할 때 최종 모델이 그를 기다리고 있을 것입니다. 

 

생성되는 모델의 크기에 따라 하룻밤 사이에 완성된 모형 모델을 구축하는 데 약 7-8시간이 걸립니다.

 

 

 

 

 

건축 설계의 사실적인 모델을 제공하는 것은 항상 어려운 일이었습니다. 

 

3D 렌더링과 '플라이 스루'는 고객이 디자인의 아름다움과 기능을 이해하는 데 도움이 될 수 있지만 물리적 모델만큼 도움이 되는 것은 없습니다.

 

"과거에는 모델 제작자가 현실적인 모델을 만들기 위해 몇 주, 어쩌면 몇 달을 보내며 제작, 조각, 페인팅을 했습니다"라고 비즈니스 개발 부사장인 Kerry Parker는 말했습니다. 

 

흰 구름. "오늘날 우리는ProJet® 660의 3D 프린팅을 사용하여 몇 시간 만에 생생한 풀 컬러 모델을 만듭니다."

 

 

 

실제로 유타 주 옥든에 본사를 둔 3D 프린팅 서비스 업체인 WhiteClouds에서 이 최신 리조트 풀 프린팅 프로젝트는 풀 컬러 3D 프린팅이 제공하는 모든 것, 즉 고객이 제안된 내용을 정확히 알 수 있는 빠르고 생생한 결과를 보여줍니다.

"컬러 제트 프린팅(CJP) 기술을 사용하면 레이어 해상도가 89미크론으로 매우 미세하면서도 풀 CMYK 컬러를 제공합니다"라고 WhiteClouds의 디자이너인 Kyle Gifford는 말합니다. 

 

"이 모델에서는 수영장을 둘러싸고 있는 식물, 의자, 테이블과 수영장의 타일 패턴의 세부 사항을 모두 볼 수 있습니다."