영화를 제작할 때 실제 폭팔과 불 등으로 특수 효과를 사용하는 것이 저렴할 수 있지만, 시각 효과를 사용하면 영화 제작자는 장면을 훨씬 잘 제어할 수 있으며 필요에 따라 재촬영 할 수 있습니다.

가벼운 구조광 3D 스캐너를 사용하여 사람과 소품 및 물체, 애니메이션 및 기타 VFX를 위한 매우 현실적인 3D 모형을 만들어 이를 제작 과정에서 다양한 방식으로 사용하고 후속 작품을 포함아여 이후 사용을 위해 이러한 모형을 보관하는 작업이 필요했습니다.

 

사용 도구 : Artec Eva 및 Space Spider

영화를 보면서, 배우가 갑자기 폭팔에 휩싸인다거나, 괴물로 변하거나, 지붕에서 맨몸으로 뛰어내려도 끄덕없는 장면들이 어떻게 연출되는지 궁금했던 적이 있었나요 ? TNG비주얼이펙트와 같은 3D 기업의 도움이 없다면 이러한 스턴트 장면 연출은 불가능했을 것입니다. EVA와 Spider 제품으로 무장한 TNG는 배우과 소품을 3D 모델로 제작해서, 후에 영화에 삽입되어 폭발, 파괴, 변신 등의 장면으로 연출됩니다. TNG는 '맨오브스틸', '트와일라잇 시리즈', '밀레니엄 : 여자를 증오한 남자들'을 포함한 다수 헐리우드 블로버스터 흥행작들의 시각효과 연출에 참여하고 있습니다.

 

▲ 원본 참조 사진 피부 면도 구성요소 3D 스캔

영화 제작업계에 활용되는 3D스캐닝

1986년 3D 컴퓨터 그래픽으로 시작했던 TNG비주얼이펙트를 창립한 닉 테시(Nick Tesi)는 "영화감독은 3D 스캐닝은 영화 감독에게 무엇이든 연출할 수 있는 능력을 제공합니다. 영화 제작이 새로운 시대에 들어선 만큼, 이제 영화감독들은 스토리를 전개해나가는 과정에서 원하는 장면을 실제로 만들어 낼 수 있습니다. 생각해 두었던 과정이나 컨셉을 실현할 수 있는 방법이 있기 때문이죠."라고 말합니다.

테시는 또한 영화 제작자는 작가일 뿐, 보통 어떤 방법을 사용해서 장면을 연출할 지에 대한 결정권자는 아니라고 덧붙였습니다. 장면 연출에 대한 결정권자는 보통 시각효과 감독으로, 특정 장면을 연출하기 위해 3D 스캐닝을 사용할지의 여부를 결정합니다. 여기에는 해당 프로젝트의 예산이 크게 작용합니다. 예산이 적은 경우, 시각효과 감독은 온전히 컴퓨터로만 제작하는 방법 대신 물리적으로 집이나 자동차를 폭파하는 등의 실제 효과(Practical effect)를 사용하기도 합니다. 첫 시도에 바로 완벽한 그림이 나온다면 실제 효과로 예산을 어느 정도 절약할 수 있지만, 계속 재촬영 해야 하는 경우에는 결국 돈을 더 많이 쓰게 됩니다. 영화에 나오는 차량이나 소품, 심지어 인물을 3D로 스캔한다면 만족스러운 장면이 연출될 때까지 여러 번 시도할 수 있기 때문에 감독에게는 보다 자유롭게 장면을 연출해 낼 수 있는 방법입니다. 

 

▲ 3D 디지털 더블(Digital Double), 어떻게 만드나

TNG사는 5년 넘게 Artec의 스캐너를 사용해왔기 때문에 스스로를 '얼리 아답터(early adopters)'라고 말합니다. 머리와 몸을 스캔할 때에는 보통 EVA 제품을 사용하며, 소품이나 신체의 디테일한 부분을 스캔하는 경우에는 Spider를 사용하여 정교한 스캔을 도출합니다. 테시는 EVA와 Spider 제품의 장점으로 휴대가 용이한 작은 사이즈, 최신 소프트웨어와 우수한 데이터, 높은 정확성과 사전 캘리브레이션(calibration) 기능을 꼽고 있습니다.

TNG의 작업 중 가장 어려운 부분은 바로 정교한 갑옷을 입은 등장인물을 스캔하는 작업이라고 합니다. 정교한 스캔을 위해 EVA와 Spider를 겸용하며 고품질 3D 디지털 더블(digital double, 3D로 인물이나 물체를 스캔하여 컴퓨터에서 활용될 수 있는 디지털 이미지)을 고객사에 제공하고 있다고 합니다.

 

▲ 기하학 렌더링

대상을 3D로 스캔하는 과정은 우선, 3D 모델 제작자 및 3D 텍스처 아티스트의 효과적인 작업을 위함과 더불어 실물과 동일하게 제작되었는지를 재확인하는 최종 품질검토를 위한 참고 사진(reference picture) 촬영부터 시작합니다. 

3D 스캔이 완료된 데이터는 배로 배열/조합됩니다. 3D 스캔 기술자가 가능한 한 100%에 최대 근접한 정확도로 스캔되었다고 판단하면 스캔 과정이 종료되어 데이터 프로세스 작업에 들어가게 됩니다.

데이터를 프로세스하는 데 걸리는 시간은 해상도에 따라 다릅니다. 데이터 프로세싱이 완료되면 3D 모델 제작자(3D modeler)가 작업을 시작합니다. 3D 모델 제작자는 처음에 전문적으로 촬용한 참고 사진과 더불어 3D 스캔을 통해 완벽한 실루엣과 비율로 도출된 스캔을 이용하여 수많은 요소를 바탕으로 3D 모델을 생성하고, 3D 텍스처 아티스트(3D textrure artist)의 작업을 위해 geo 파일을 언랩(unwrap)합니다.

그 후에는 텍스쳐 아티스트가 물체를 채색하거나 이미지를 투영하고 UV  좌표가 잘린 경계선 부분을 채색합니다. 질감 표현이 완성되면 해당 파일을 3D 모델 제작자에게 다시 넘겨서 추가적 조각 과정을 통해 세밀한 부분을 묘사합니다. 

3D 모델이 완성되면 노멀 맵(normal map)과 위치변환맵(displacement map)이 생성되어 해당 모델을 보는 여러가지 방식을 제공합니다.

 

▲ 3D 스캔 메쉬 재구성 / Low poly, High poly 조직

 

모션 캡처

테시는 "인체와 두상을 주로 스캔하는 3D 스캐닝 기업으로 모션캡처 분야까지 사업을 확장하게 된 건 자연스러운 발전과정일 겁니다."라고 말합니다. 모션캡처는 정지된 물체에 생명을 불어넣은 기술이라고 할 수 있습니다. 3D 스캔은 대상 인물의 피부와 의상의 질감을 캡처합니다. "3D 이미지 조합이 완료되면, UV 좌표들을 언랩하고 메쉬를 재구성(remesh)하여 텍스처 작업을 준비합니다. 그리고 바로 모델을 렌더링 할 수 있긴 하지만 우선 관절을 삽입해서, 인물의 피부를 움직이게 하는 골격을 만듭니다. 이 과정을 우린 '리깅(rigging)'이라고 부르죠."라고 테시는 설명합니다.

컴퓨터로 만들어진 디지털 더블에 골격 삽입이 성공적으로 완료되면, '웨이팅(weighting)'이라는 작업에 들어가게 됩니다. 웨이팅 단계는 각 관절에서 얼만큼 피부가 움직이도록 할 것인지를 계산하는 과정입니다. 각각의 무게 할당이 완료되면 해당 인물의 3D 모델이 움직일 때 실물과 똑 같은 움직임을 보입니다. 직접 관절을 하나하나 조작하지 않고 움직이도록 하기 위해 방향제한이 가해져서 각 관절에 연결된 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 생성합니다. 

이를 통해 애니메이터가 보다 손쉽고 직관적으로 3D 인물을 연출할 수 있습니다. 이 작업이 완료되면 여러 컴퓨터가 네트워크된 렌더팜(render farm)에 비디오 파일의 프레임을 하나하나 렌더링합니다.

 

처음부터 인물을 모델로 하거나, 생성된 인물의 축소 모형을 생성하거나, 스턴트맨을 고용하거나, 애니마트릭스(animatronics)를 사용하거나, 인물을 3D로 스캔하는 방법들이 있습니다. 가장 빠르고 효과적인 방법은 물론 3D 스캔입니다.

 

3D 기술로 인물을, 그것도 유명한 배우를 완벽하게 '만들어 내는' 작업에는 표정, 머리카락, 옷을 입히고, 조명을 적용하고, 최종 비율을 조절하는 등 보다 많은 노력이 필요합니다. 게다가 효율을 위해 매 작업마다 실제 배우와 똑같은지 계속 확인해야만 합니다. 예를 들어, 현재 작업중인 3D 모델이 주인공이어서 화면에 등장하는 시간이 긴 경우에는 컴퓨터 모델과 실제 배우가 매치되는지를 확인하기 위해 아주 많은 시간을 투자해야만 합니다. 

 

 

반면, 카메라로부터 원거리에 위치하거나 잠깐 동안만 등장하는 인물들의 경우에는 디테일이나 정확한 외모의 일치에 신경쓰기 위한 노력이 비교적 덜어지기도 합니다. 물론 완벽히 똑같은 것이라는 관객의 생각은 유지시켜야 합니다. 

그리고 만약 촬영을 해야 하는데 배우가 오지 못한 상황이라면 '보험 스캔'이라는 개념의 방법을 사용할 수도 있습니다. 예비 스캔이라는 의미의 '보험 스캔'은, 필수적이라고 고려되는 모든 것들을 스캔하여 필요한 순간에 사용할 수 있도록 보관해두는 것을 뜻합니다. 이를 통해 어떻게든 작품을 완성할 수 있는 보험이 되는 것이죠. 또한 보관된 스캔 자료는 인터랙티브 분야나 해당 영화의 비디오 게임을 만드는 데에도 사용될 수 있으며, 반대로 게임을 위해 만들어진 스캔 자료를 영화로 만들 수도 있습니다.

 

▲ 3D스캔, 재구성된 메쉬 > 렌더링 완료

디지털 더블의 생동감, 어떻게 생동감 있게 만들까 ?

테시에 따르면 훌륭한 3D 인물을 생성하는 방법에는 세 가지 요소가 필요합니다. 첫 번째는 인무이 진짜 사람처럼 보이게 디자인하도록 하는 것입니다. 몸의 전체적 구조, 피부의 모습 등 모든 것이 실제 사람처럼 보이도록 해야 합니다. 관객이 실제 인물과 가상 인물을 구분하기 어려울 정도로 표현해야 한다는 건 두말할 것 없이 당연한 일입니다.

두 번째 요소는 전신의 움직임을 똑같이 구현하는 것입니다. 딱딱함, 변칙성, 둔함과 빠름, 심지어는 달에 착륙한 우주인처럼 아주 매끄러운 움직임까지도 재현해내야 합니다. 실제 인물과 똑같이 움직이도록 유동적인 움직임을 만들어야 합니다.

▲ 원본참조사진, 피부 면도 구성요소 3D스캔

마지막으로 얼굴의 표정은 실제 표정과 매우 흡사해야 합니다. 매일 보는 얼굴인 만큼 모두가 잘 알고 있어서 얼굴을 보면 인물의 감정을 바로 알 수 있지만, 3D 상에서는 이러한 표정을 임의로 만들어내야 합니다. 표정을 제대로 만들지 않는다면 먼곳을 응시하는 멍한 눈과 인상을 쓰는 듯한 어울리지 않는 이미지로 모든 것을 망쳐버릴 수 있습니다. 눈은 정확한 비율로, 특히 안쪽과 바깥쪽 눈꼬리를 최대한의 디테일을 묘사해야 합니다. 입과 귀도 마찬가지로 디테일한 묘사가 필요합니다. 그리고 마지막으로 코의 크기와 특징을 표현할 때에는 비대칭적 크기의 콧구멍을 적절히 위치시켜야 합니다.

 

시각효과의 미래

3D스캔과 3D 모델을 만드는기술이 진화함에 따라 미래에는 컴퓨터로 생성된 디지털 더블과 실제 인물을 구분하기가 거의 불가능할 것이기 때문에 아주 직접적이면서도 현실적인 경험을 가능하게 해 줄 것입니다. 앞으로 나올 영화난 비디오 게임과 같은 TV 영상물은 전적으로 디지털화 될 것입니다. 배경, 전경(foreground), 등장인물 등이 전부 디지털로 제작되어 모든 매체에서 예측하지 못한 때에 완벽히 디지털화된 엔터테인먼트를 즐길 수 있를 겁니다.

테시는, "3D 스캐닝 기술을 통해 시각효과, 모션캡처를 비롯한 다양한 시각 효과가 사용되고 있는 만큼 세계는 이 트렌드를 따라갈 것입니다."라고 말했습니다.

▲ 재구성된, 질감이 입혀져 렌더링이 왼료된 스캔 데이터

3D 스캔 서비스나 장비에 소모되는 비용과 시간이 점점 줄어들면서도 높은 품질을 유지하고 있는 현 상황을 보았을 때, 미구이 아닌 아시아, 유럽, 라틴 아메리카 등지의 비 헐리우드 영화 제작자들 역시 3D 스캔 기술로 영화의 시각 효과를 연출하는 트렌드를 따라가게 될 것입니다. 3D 스캔 서비스나 제품의 가격 하락, 장비 렌탈 에이전시, 서비스 지점 등을 통해 접근성이 향상될 것이며, 3D 스캔 기술이 전문가의 도움 없이도 손쉽게 스캔할 수 있을 정도로 발전한다면 앞으로 3D 모델 제작 업계의 판도가 또 어떻게 될 지 모르는 일입니다.

테시는 다음과 같은 견해를 밝혔습니다. "과거에는 TV에서 영화에 비해 시각적 효과가 비교적 많이 사용되지 않았어요. 그러나 이제는 TV에서도 이따금씩 사용되고 심지어 광고에서도 시각적 효과를 활용하고 있습니다. 이들은 큰 예산을 들여 최신 기술을 활용하고 있고, 이를 통해 각 시장 내에서 의미있고 개성있는 작품으로 남을 것입니다."

 

▲ CG 스캔 데이터 - 재매쉬되고 질감이 입혀짐(재메쉬됨)

3D로 스캔된 데이터를 자동으로 조합 및 완벽히 채색하여 영상 제작에 바로 사용이 가능한 고품질 디지털 자산으로 만들 수 있다면 큰 혁신이 될 것입니다. 소요시간이 더 이상 문제가 되지 않을 것이므로 컴퓨터로 제작된 자산의 가능성은 무한합니다. 

테시는 가까운 미래에 영화, 광고, TV 프로그램이 90~100% 디지털화되어 관객이 스스로 엔딩을 만들 수도 있게 될 것이라고 생각합니다. "우리가 자각하기도 전에 이미 가상 라이브러리를 통해 모든 업계에 개방된 방대한 양의 디지털 이미지가 만들어질 겁니다. TV쇼나 프로젝트에 나오는 등장인물, 무기, 심지어 장소까지도 전부 컴퓨터로 만들어질 것입니다. 실제 인물은 모션 캡처와 목소리를 통해서만 등장하겠죠. 지금은 스토리를 쓰는 작가들이 있지만, 십여 년 후에는 아마 컴퓨터 프로그램이 블록버스터 작품용 스토리를 만들어내지 않을까 합니다."

오늘날 3D 스캔 기술은 디지털 자산을 만드는 시작점에 놓여 있습니다. 위와 같은 예측이 현실이 된다면, 여러분은 완전한 디지털 세계를 맞을 준비가 되어 있습니까?

 

독일 항공우주 센터(DLR), 3D Systems로 액체 로켓 엔진 인젝터 설계

유럽연합(EU)의 Horizon 2020 프로젝트인 "SMall Innovative Launcher for Europe"(SMILE 프로젝트라고도 함)은 소형 위성(최대 150kg)을 500km 태양 동기 궤도에 전송하는 소형 위성 발사체를 설계하는 것을 목표로 합니다. 독일 슈투트가르트에 소재한 독일 항공우주 센터(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) 구조 및 설계 연구소는 14개 참여 기관 중 하나로, SMILE 프로젝트 발사대용 액체/액체 로켓 엔진 인젝터 개발을 담당하고 있습니다. 이 연구소가 액체 추진 시스템에 초점을 맞추는 이유는 시스템 개조 및 재사용이 가능하기 때문에 소형 위성 발사대에 보다 비용 효율적인 솔루션을 제공할 수 있기 때문입니다.

"ProX DMP 320과 3D Systems의 3D 프린팅 설계 지식이 결합되어 훨씬 더 짧은 시간에 더 많은 설계 옵션을 테스트할 수 있었습니다."

- Markus Kuhn 및 Ilja Müller, DLR 인젝터 수석 프로젝트 관리자

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도전 과제

액체 로켓 엔진을 위한 매우 복잡한 인젝터 헤드 개발 및 생산

액체 산소(LOX)/등유 엔진의 인젝터 헤드 구성 요소가 매우 복잡하다는 점을 감안하여 DLR은 벨기에 루벤에 있는 3D Systems의 고객 혁신 센터(CIC)와 협력하여 새로운 가능성과 성능을 가능하게 하는 3D 프린팅 인젝터를 설계했습니다. 3D Systems의 Leuven CIC는 고객이 제품을 개발, 검증 및 상용화하는 데 필요한 리소스에 액세스할 수 있도록 하여 고급 응용 분야를 가속화하는 데 전념하는 전 세계 4개 센터 중 하나입니다.

EU Horizon 20/20 SMILE 프로젝트를 위한 금속 3D 프린팅 액체 로켓 엔진 인젝터

금속 프린팅 인젝터 헤드는 부품 수를 30:1로 줄이고 무게를 10% 줄입니다.

솔루션

성공을 위한 파트너십

DLR은 동축 인젝터 헤드를 3D 프린팅하기로 선택함으로써 모놀리식 설계를 통한 부품 수 감소, 전체 추진 시스템의 성능 향상을 위한 냉각 채널 등의 주요 기능 통합 등 적층 제조의 여러 주요 이점을 활용하고자 했습니다.

DLR에서 인젝터 헤드 프로젝트를 관리하는 Markus Kuhn과 Ilja Müller는 항공우주 응용 분야를 위한 금속 3D 프린팅 분야에서 3D 프린팅 회사의 성공적인 실적을 감안하여 3D Systems를 파트너로 선택했다고 말합니다. Kuhn은 "DMP와 관련된 우주 관련 이니셔티브의 성공을 바탕으로 3D Systems가 센서 통합과 연료 및 냉각수 분배에 대한 새로운 가능성을 염두에 두고 인젝터 헤드의 제조를 위한 설계 측면을 제공하는 데 완벽하게 적합하다고 생각했습니다"라고 말합니다.

 

SMILE Project 발사대 열화시험

3D 프린팅된 인젝터 헤드의 고온 연소 테스트는 우수한 혼합 및 연소 효율을 보여주었습니다. 이 작업은 'SMall Innovative Launcher for Europe' 프로젝트의 일환으로 진행되고 있습니다. NLR이 주관하는 SMILE은 보조금 계약 No 687242에 따라 유럽 연합의 'Horizon 2020 연구 및 혁신 프로그램'으로부터 자금을 지원받았습니다.

 

01 연료 인젝터 설계 최적화 및 부품 수 감소

로켓의 인젝터는 연료와 산화제가 연소실로 들어가는 부분입니다. 성공적인 액체 로켓 연료 인젝터는 로켓을 움직이는 데 필요한 연소를 생성하기 위해 적절하게 분무되고 혼합되도록 하는 방식으로 이러한 구성 요소를 배출합니다.

3D Systems의 프로젝트 엔지니어인 Koen Huybrechts에 따르면, DLR이 구상한 액체 연료 인젝터 헤드에는 DMP를 사용한 3D 프린팅을 통해 고유하게 구현된 몇 가지 성능 향상 기능이 포함되어 있습니다. "최적화된 성능 및 냉각에 대한 필요성, 압력 및 온도 센서 채널의 설계 복잡성, 조립 및 생산을 일관되게 단순화하려는 욕구, 쉽게 반복할 수 있는 프로세스는 모두 프로엑스 DMP 320®"라고 Huybrechts는 말합니다.

DMP를 사용한 금속 3D 프린팅 DLR은 다음을 수행할 수 있습니다.

• 연료 및 냉각수 분배를 위한 새로운 기회를 통해 부품 성능을 최적화합니다.
• 3D 경로 압력 및 온도 센서 채널을 쉽게 구현할 수 있습니다.
• 중간 생산 및 조립 단계를 제거합니다.
• 전통적인 제조 방법의 제한 없이 열, 질량 및 유압 성능을 독립적으로 최적화합니다.
• 조립 실패 지점을 피하고 모놀리식 설계로 품질 측면을 향상시킵니다.
• 가공 단계를 줄여 고집적 다기능 인젝터를 생산합니다.

DLR은 금속 3D 프린팅을 사용하여 동축 인젝터의 설계 방법론을 크게 변경하고 여러 하위 구성 요소의 필요성을 피할 수 있어 생산 시간과 비용을 크게 절감할 수 있었습니다. 부품 수를 30개에서 1개로 줄임으로써 최종 중량을 10% 줄였으며 체결 부위에서 알려진 고장 지점을 제거하여 관련 품질 관리 조치를 완화하고 시스템 성능을 개선했습니다.

유량이 있는 DMP 프린팅 액체 로켓 엔진 인젝터의 3D 모델 단면

인젝터 헤드 유량: 파란색 = LOX; 주황색 = 등유; 빨간색 = 필름 층; 녹색 = 증산 냉각.

 

02 정밀 금속 인쇄로 부품 통합

3D Systems의 응용 분야 엔지니어는 3DXpert™를 사용하여 프린팅할 인젝터 헤드 파일을 준비했습니다. 3DXpert는 전체 금속 적층 제조 공정을 포괄하는 올인원 소프트웨어입니다. 3D Systems는 후처리에서 파우더를 쉽게 제거할 수 있도록 사전 프린팅 작업을 수행했으며, 부품이 복잡하지 않게 제작될 수 있도록 프린팅 가능성을 확인했습니다.

최종 부품은 3D Systems의 Leuven CIC에서 3D Systems ProX DMP 320 금속 프린터로 프린트되었습니다. 레이저폼 Ni718 (A)®, 산화 및 부식 방지 인코넬 합금. LaserForm Ni718 (A)은 최대 700°C의 극저온에서 인장, 피로, 크리프 및 파열 강도가 우수하여 고온 응용 분야에 이상적입니다.

프린팅이 완료되면 3D Systems 팀은 부품 내부에서 사용하지 않는 재료를 제거하고 응력 제거를 위해 부품을 열처리한 다음 와이어 방전 가공(EDM)을 사용하여 빌드 플레이트에서 부품을 제거했습니다.

액체 로켓 엔진 인젝터의 구성 요소

3D 프린팅 인젝터(파트너: 3D Systems) 및 세라믹 연소실을 사용한 LOX/등유 로켓 엔진 설정.

 

03 공구가 필요 없는 생산으로 설계 주기 단축

3D Systems의 적층 제조 전문 지식과 DMP를 통해 DLR은 시간이 많이 걸리는 툴링 없이 설계 변경 사항을 신속하게 통합하고 탐색할 수 있었습니다. 이 기능은 DLR의 설계 주기에 매우 중요했는데, 인젝터 헤드 프로토타입의 1단계 설계 및 테스트에 단 몇 주의 리드 타임이 소요되었기 때문입니다.

"ProX DMP 320과 3D Systems의 3D 프린팅 설계 지식이 결합되어 훨씬 더 짧은 시간에 더 많은 설계 옵션을 테스트할 수 있었습니다"라고 Kuhn과 Müller는 말합니다.

금속 3D 프린팅을 통해 DLR은 이중 소용돌이 인젝터 엘리먼트와 함께 동축 분사 기술을 적용하여 인젝터 헤드의 산화제-연료 혼합을 최적화할 수 있었습니다. 두 가지 다른 냉각 솔루션이 구현되었으며, 각 솔루션은 최소 피처 크기가 0.2mm이고 최대 길이/직경 비율이 45인 미세 채널을 사용했습니다. 이 설계는 또한 인젝터 헤드에 필름 배치 기능을 통합하여 엔지니어가 인젝터에서 직접 필름 질량 유량을 조정할 수 있도록 합니다.

금속 3D 프린팅 인젝터 헤드 디자인 내부 보기

인젝터 헤드 내부의 모습은 금속 3D 프린팅으로 구현된 복잡성을 보여줍니다.

 

04 더 낮은 비용으로 더 높은 성능

DLR은 냉각수 분배 시스템을 인젝터와 직접 통합하여 엔지니어가 벽 증산 및 필름 냉각 기술을 구현하고 독립적으로 제어할 수 있도록 함으로써 추가적인 성능 향상을 실현했습니다. 인젝터 내부에 적용하면 연소실의 뜨거운 내부에 냉각수 피막이 형성되어 높은 열유속으로부터 벽 구조를 보호합니다. 이러한 유형의 시스템은 기존의 회생 냉각보다 제조가 훨씬 쉽고 저렴한 것으로 간주됩니다.

DLR 및 3D Systems에서 개발한 설계 및 제조 접근 방식은 세라믹 섬유 매트릭스 복합재(CMC)와 같은 정교한 세라믹 재료와 함께 인젝터 헤드용으로 개발된 구조 및 시스템을 여러 번 재사용하고 기술을 다른 응용 분야로 이전할 수 있도록 할 수 있습니다.

새로운 설계를 평가하기 위해 DLR은 내부 흐름에 대한 수치 시뮬레이션을 수행하여 각 추진제의 공급 라인에서 연료 분포 및 관련 압력 손실을 추정했습니다. 후속 콜드 플로우 테스트에서는 수치적으로 측정된 데이터와 실험적으로 측정된 데이터 간에 양호한 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. 스페인의 PLD Space(또 다른 SMILE 프로젝트 파트너)에서 최종 3D 프린팅 인젝터 헤드에 대한 고온 연소 테스트는 DLR이 설계한 로켓 추력 챔버 어셈블리와 함께 우수한 혼합 및 연소 효율성을 보여주었습니다.

앞으로 금속 프린팅으로 가능해진 새로운 설계 및 제조 공정은 높은 수준의 기하학적 자유도, 시장 출시 시간 단축을 위한 생산 단계 감소, 재료 및 부품의 최적화된 사용, 지속적인 성능 개선, 인젝터의 수명 연장을 위한 향상된 구조적 무결성을 지속적으로 제공할 것으로 예상됩니다.

Müller는 "3D 프린팅 인젝터 헤드의 통합 기능이 우수하고 기존 방법을 통해 제조된 최첨단 동급 부품과 비교할 때 생산 시간과 비용이 더 낮다고 자신 있게 말할 수 있다고 생각합니다.

결과

최종 부품 성능 향상 및 생산 효율성 향상

최적화된 부품 기능

더 나은 성능 도입

30:1 부품 수 감소

설계와 적층 제조를 통합할 수 있는 능력을 통해

중량 10% 감소

기존 설계 대비

설계 주기 단축 및 생산 비용 절감

툴링 제거

항공우주 분야의 금속 첨가제

금속 3D 프린팅은 중량 감소, 연료 절약, 운영 효율성 향상, 부품 통합, 시장 출시 시간 단축, 부품 보관 요구 사항 감소 등 업계의 주요 우선 순위와 이점을 일치시킴으로써 항공 및 항공 우주 분야의 핵심 기술로 추진력을 얻었습니다.

항공우주 시장에서 3D Systems의 DMP 기술의 효능을 입증한 최근 프로젝트는 다음과 같습니다.

• 최초의 3D 프린팅 무선 주파수(RF) 필터는 상업용 통신 위성에서 사용할 수 있도록 테스트 및 검증되었습니다. Airbus Defence and Space의 새로운 필터는 이전 설계에 비해 무게를 50% 줄였습니다.
• 기존 방식으로 제조된 티타늄 브래킷보다 25% 더 가볍고 강성 대 중량 비율이 더 우수한 티타늄 브래킷은 Thales Alenia Space와 3D Systems의 협업을 통해 도입되었습니다.
• 유럽우주국(ESA)과 3D Systems의 프로젝트에서 제작한 엔진 부품으로, 무게를 줄이고, 조립을 간소화하고, 제조 속도를 높이고, 후기 단계 설계를 더 쉽게 조정할 수 있습니다.
• 토폴로지적으로 최적화된 항공기 브래킷은 무게를 70% 줄이면서 모든 기능 요구 사항을 충족하고 GE Aircraft 과제를 충족합니다.

응용 분야를 위한 DMP에 대한 자세한 내용은 당사로 문의하십시오.

이 작업은 'SMall Innovative Launcher for Europe' 프로젝트의 일환으로 진행되고 있습니다. NLR이 주관하는 SMILE은 보조금 계약 No 687242에 따라 유럽 연합의 'Horizon 2020 연구 및 혁신 프로그램'으로부터 자금을 지원받았습니다.

유럽우주국(ESA)은 제조 서비스 팀과 함께 DMP(Direct Metal Printing)를 통해 이중 추진제 통신 위성 엔진을 대표하는 인젝터, 연소실 및 팽창 노즐을 생산했습니다.

이러한 부품을 통해 ESA는 현재 설계의 제조를 더욱 개선할 수 있는 잠재력을 평가할 수 있습니다. 또한 ESA와 전문가들은 DMP의 설계 기회를 활용하여 앞서 언급한 위성 엔진 부품에 대한 기능적으로 분리된 설계 대안을 설계했습니다. 예를 들어, 모놀리식 연소실 설계는 얇은 벽 압력 용기와 지지하는 외부 구조 비계를 통합합니다. DMP는 무게를 줄이고, 조립을 단순화하고, 제조 속도를 높이고, 후기 단계의 설계 조정을 지원합니다. ESA와의 협력은 우주 및 항공우주 제조 우수성을 지원하는 고유한 노하우를 제공합니다.

혁신적인 DMP 매니폴딩을 통해 밸브에서 연소실로의 추진제 흐름을 최적화할 수 있습니다.

DMP의 현재 상태

통신위성은 모바일 인터넷과 은행 간 안전한 금융 통신, TV 직접 방송, 일기예보를 위한 지구 관측에 필수적입니다. ESA의 역할 중 하나는 우주 위성 엔진 기술 개발을 감독하는 것입니다. ESA는 내부 자금 지원 프로그램의 일환으로 금속 적층 제조/DMP(Direct Metal Printing)의 현재 상태를 조사하고 향후 엔진 개발에 비추어 잠재력과 성숙도를 평가하고 있습니다.

 

▲ 혁신적인 DMP 매니폴딩을 통해 밸브에서 연소실로의 추진제 흐름을 최적화 할 수 있습니다.

 

혁신적인 인젝터 매니폴드

"DMP는 추진제 밸브에서 연소실까지의 흐름을 최적화하기 위해 혁신적인 매니폴드를 제공합니다"라고 Simon Hyde는 말합니다. 설계 자유도를 통해 ESA는 인젝터 어셈블리 부품 수를 기존 제조에서 5개 이상에서 1개로 줄일 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 유압 분사 작업을 달성하는 데 필요한 많은 위험한 밀봉 용접을 제거합니다. 비용과 위험을 상당히 줄입니다. 3D Systems는 AM 생산 공정을 완벽하게 제어함으로써 티타늄을 포함한 금속 및 합금의 수가 증가함에 따라 최대 99.98%의 상대 밀도를 가진 균일한 미세 구조를 달성합니다.

 

▲ 130미크론 해상도의 X선 이미지로 판단할 때 DMP는 

인젝터 제조에 대한 실용적인 접근방식 입니다.

 

DMP는 열이 민감한 추진제 밸브 시트와 우주선 자체로 다시 스며드는 것을 방지하는 인젝터 열 설계를 수립하는 데에도 적합합니다. 툴링 접근 제약이 없기 때문에 대신 금속 스캐폴드를 사용하여 전도도를 제어하여 열 스탠드오프를 재설계할 수 있습니다. 비행 가능한 티타늄 소재(Ti6Al4V)로 제작된 인젝터 부품은 우주 부문의 제품 보증 요구 사항과 로켓 모터 설계자의 설계 요구 사항에 근접하고 있습니다.

분리된 챔버 기능

소형 우주 위성 엔진의 연소실은 일반적으로 지지되지 않는 노즐 출구가 있는 수렴 발산 노즐로 구성됩니다. 추진제 반응은 배기 가스가 목구멍 수축을 통해 발산 부분으로 흐르기 전에 수렴 섹션에서 완료되어 초음속으로 팽창합니다. 기존 챔버는 발사와 관련된 비작동 하중을 견디도록 설계되었으며, 더 두꺼운 벽은 이러한 과도 하중에 반응합니다. 일단 스테이션에 있고 작동하면 챔버는 그렇게 두꺼운 벽이 필요하지 않습니다.

 

 

 

 

Simon Hyde는 DMP를 통해 챔버 기능을 작동 부하 케이스와 비작동 부하 케이스로 분리할 수 있었다고 말합니다. 직관적으로, 이것은 얇은 연소기 벽과 팽창 노즐 부착을 위한 용접 플랜지를 지지하는 스트럿 워크 리브로 해석됩니다.  조잡한 스트럿 작업 대신 서포트 구조물을 저밀도 메쉬로 제작한 결과 체적 밀도가 12%로 낮기 때문에 DMP는 잠재적으로 연소실 무게를 크게 줄이거나 구조적 안전 마진을 개선할 수 있습니다.

Ti6Al4V 소재로 제작된 진정한 챔버 소재는 극한의 연소열을 견디기 위한 내화 소재 합금(예: 니오븀, 몰리브덴, 탄탈륨, 텅스텐 및/또는 레늄 기반)입니다. 이 혁신적인 연소실 설계에 대한 추가 조사에는 응력 필드에서 메쉬의 등방성과 상세한 열 영향에 대한 연구가 포함됩니다. 이 메쉬는 유효 표면 방사율을 증가시키므로 챔버 주변의 열유속에 확실히 영향을 미칩니다.

대규모 DMP

ESA 엔지니어들은 출구 직경이 50cm에 가까운 팽창 노즐을 제조하기 위해 DMP를 조사했습니다. DMP 생산량에 대해 말하자면,  275 x 275 x 450mm 상자에 맞는 모든 부품 형상을 생산할 수 있습니다. 노즐의 응력은 비교적 낮으며 오버행 질량을 최소화하는 것은 캔틸레버 엔진 설계의 마진을 높이는 데 중요합니다. 티타늄(Ti6Al4V)으로 팽창 노즐을 생산했으며, 이 노즐은 팽창 노즐의 기계적 및 열적 요구 사항을 대부분 충족합니다.

Hyde에 따르면, DMP는 모든 설계 유연성을 없애는 시트 재료의 기존 스핀 성형에 비해 뚜렷한 제조 이점을 제공합니다. 이를 통해 엔진 성능을 고객별 추력 프로파일에 맞게 조정할 수 있으므로 공정 후반까지 많은 설계 옵션을 열어 둘 수 있습니다.

 

"우리는 고객 약력(지문, 음성, 심장 박동, 손 스크립트)을 사용하여 보석을 개인화 합니다. 당사의 독점적인 온라인 3D 커스터마이저는 혁명의 핵심입니다."

 

회사명 : Vowsmith

CEO : 샤를 올리비에 로이

산업 디자이너 경력 15년, 기업가 경력 7년. 3D기술 괴짜, "저는지구상에서 가장 큰 3D 프린팅 프로젝트 중 하나를 수행했습니다. 저의 깊은 동기는 기술을 인간화하고 세대에서 세대로 전달될 수 있는 것을 만드는 것입니다."

 

최고기술책임자(CTO) :  제롬 베일라 그롱

기계 엔지니어가 가장 숙련된 3D괴짜 중 한 명으로 변신했습니다. 전체 온라인 3D 커스터마이저는 그의 작품 입니다.

 

 

약혼 반지는 거의 모든 종류의 보석을 특징으로 하는 호화롭고 고급스러운 디자인으로 제공될 수 있습니다.

제안자는 일반적으로 호기심 많은 고리에 최소 한 달치의 급여를 지출해야 하고, 이는 약혼 반지를 지구상에서 가장 비싸고 감정적으로 중요한 금속 조각으로 만듭니다. 반면에 결혼 반지는 약간 톤을 낮추는 경향이 있습니다. 큰 행사에서 배우자 간에 교환되는 이 상징적인 보석 아이템은 일반적으로 평범한 메탈 밴드로 구성됩니다.

 

Charles-Oliver Roy는 3D프린팅을 중심으로 대량 맞춤화 비즈니스를 구축하기를 원했습니다. 보석에 대한 경험이 없음에도 불구하고 Roy는 결혼 반지에 지불하는 상당한 가격의 가치를 높이 평가했으며 Projet MJP 시리즈 3D프린터를 사용하여 보석 시장에서 자신의 이름을 알릴 수 있을지 궁금했습니다.

 

 

 

"우리는 고객이 디자인을 지시하고, 금속과 다이아몬드를 선택하고, 예산에 맞는 독특한 것을 만들 수 있도록 완전한 제어 기능을 제공합니다."라고 Roy는 말했습니다. "생산을 위한 고해상도 STL파일을 생성하는 것은 고객의 온라인 선택이기 때문에 전체 3D 모델링이 자동화됩니다. 프린터도 거의 자동으로 로드됩니다."

 

 

Roy에 따르면 각 링의 왁스 캐스트를 생산하는 데 사용되는 298 X 185 X 203mm 빌드 볼륨 3D프리터 덕분에 공정이 비교적 간단해 졌습니다. Roy는 고해상도 부품과 매끄러운 표면 마감을 제공하는 Projet MJP 3D프린터에 VisiJet M3 Prowax를 사용합니다.

"ProJet MJP시리즈는 우리 제조 공정의 핵심입니다"라고 Roy는 인정했습니다. " 첫째, 실제 왁스 3D프린터 입니다. 이것은 재로 인한 주조 결함이나 열팽창으로 인한 균열 쉘의 가능성이 없음을 의미합니다. 실제 왁스는 수지 기반 시스템보다 낮은 온도에서 더 짧은 시간에 완전히 연소되므로 에너지를 절약하고 수율을 향상시킵니다." 

 

이러한 점 외에도 각 3D 프린팅의 서포트 재료는 후처리 단계에서 쉽게 제거되므로 각 링의 섬세한 특징을 보존할 수 있습니다.

 

 

"3D프린팅 된 링의 지지 구조를 설계하는 데 시간을 허비할 필요가 없습니다"라고 Roy는 설명했습니다. "우리가 지지가 제대로 되지 않는 영역으로 인해 인쇄되지 않은 부품으로 인해 생산성이 손실되지 않습니다. 부러진 지지대를 수리하느라 시간을 낭비하지 않습니다."

고객은 시간 제약으로 인해 보석을 온라인으로 주문하는 것에 대해 약간의 의구심을 가질 수 있습니다. 고객이 주머니에 반지를 끼고 보석 가게에서 바로 걸어 나오지는 않지만, Roy는 실제로 매우 짧은 시간에 3D 프린팅 제품을 생산할 수 있습니다. 현재 대부분의 주문을 처리하는데 1주일이 걸리지만, 로이는 더 빨리 처리할 수 있다고 생각합니다. 

 

"아침에 반지 주문을 받고, 오후에 프린터로 받고, 다음날 주조하고, 다음날 배송을 위해 배송하는 것은 오늘날의 기술로는 주문에서 배송까지 72시간 이내에 완전히 가능합니다. 더 나아가 전 세계에 프린터를 설치하고 서버에서 프린터를 공급할 수 있습니다. 그러면 고부가가치 제품에 대한 국제 배송 문제를 해결할 수 있습니다."

 

엔지니어에서 보석상으로 변신한 본인 역시도 마찬가지로 생산량에 대한 원대한 계획을 가지고 있습니다. 이 회사는 4,000개에서 5,000개 사이의 반지를 판매할 것으로 예상되며, Roy는 현재 자원을 기준으로 가능한 최대수인 50,000개에 가까운 반지를 곧 생산할 수 있기를 희망합

 

"결국 우리는 주조 트리를 완전히 프린트할 수 있었고, 대량 마감 기계와 CNC 다이아몬드 및 스톤 세터까지 통합할 수 있었습니다."라고 Roy는 덧붙였습니다. "그리고 미래를 위한 유망한 기술 중 하나는 DMP(Direct Metal Printing, 금속 3D프린터)입니다. 우리는 DMP로 프로토타이핑을 수행했고 매우 좋은 결과를 얻었습니다."

 

Roy는 Vowsmith를 주얼리 혁명의 선봉장으로 보고 있지만, 고객 가치의 보다 일반적인 변화의 일부이기도 합니다. "요즘 세대는 매일 같은 방법으로 대접받는 것으 지쳐 있습니다. 그들은 자신의 개성을 반영하는 자신만의 제품을 갖고 싶어 합니다. 이 세대는 소매업의 미래를 형성하고 있습니다."

 

웨딩 주얼리는 그대로 두는 것이 가장 좋은 전통일까요, 아니면 Vowsmith의 고도로 맞춤화된 3D프린팅 디자인이 미래일까요 ?

 

당신이 결정합니다.

 

  

 

예비 부품에 대한 혁신적인 접근법을 요구하는 기업들

국방, 광업, 석유 및 가스, 중장비 및 중제조와 같은 산업의 비즈니스는 어려운 위치에 있습니다. 다른 비즈니스와 마찬가지로 지정학적 갈등, 경제적 불확실성, 공급망 중단, 노동력 부족 및 빠르게 변화하는 고객 요구로 인해 발생하는 문제에 직면해 있습니다. 동시에 제품의 원격 작업 위치와 혼란스러운 시장에서 운영에 대한 대중의 인식에 이르기까지 다양한 문제를 해결해야 합니다. 이러한 문제는 함께 주주의 요구를 충족하고 이미지를 개선하는 데 필요한 수익성, 복원력 및 지속 가능성 수준을 달성하는 것을 매우 어렵게 만듭니다. 어떤 회사도 전 세계 비즈니스에 영향을 미치는 거시적 수준의 문제를 통제할 수 없습니다. 그러나 중공업의 비즈니스는 비즈니스 목표를 달성하는 데 도움이 되는 방식으로 예비 부품과 관련된 일상적인 문제를 해결할 수 있습니다. 

"예비 부품은 때때로 크기가 작지만 큰 재정적, 운영 및 환경 문제를 만듭니다."

예비 부품은 비용이 너무 많이 듭니다. 

예비 부품의 방대한 재고를 유지하는 데는 상당한 비용이 듭니다. 

재정적 비용 

예비 부품을 보관하는 것은 이익을 잠식하지만 고장도 마찬가지입니다. 가혹한 산업 환경에서는 부품이 더 빨리 마모되고 더 빨리 부식되므로 더 자주 교체하고 수리해야 합니다. 많은 기업들이 생각할 수 있는 필요를 예측하기 위해 수천만 또는 수 억 달러에 달하는 대규모 예비 부품 재고를 시설이나 근처에 보관합니다. 선제적 조치는 이해할 수 있습니다. 생산 손실과 계획되지 않은 다운타임으로 인한 비용은 빠르게 수십만 달러에 이를 수 있습니다. 

운영 비용 

비즈니스 복원력은 접근하기 어려울 수 있는 예비 부품에 의존합니다. 중공업에서는 운영 및 자산이 종종 오지에 위치하기 때문에 기존 제조 및 예비 부품 공급망에 접근하기가 어렵습니다. 필요한 곳에 예비 부품을 확보하는 것은 복잡하고 시간이 많이 걸리는 과정입니다. 공급망은 글로벌 이벤트로 인해 중단될 수 있으며 부품을 원격지로 적시에 운송하는 데 수많은 물류상의 어려움이 있습니다. 필요할 때 예비 부품을 구할 수 없으면 생산성이 느려지고 중단될 수 있습니다. 

환경 비용 

예비 부품을 장거리로 운송하면 탄소 배출량이 증가합니다. 수천 개의 예비 부품이 항공, 육지 또는 둘 다를 통해 장거리로 운송되면 기업은 탄소 발자국을 줄이겠다고 약속했는지 입증하기가 어렵습니다. 

 

예비 부품을 위한 대규모 저장 시설을 건설하고, 가열하고, 냉각해야 하는 것은 지속 가능성에 대한 자격 증명을 더욱 약화시킵니다. 

현지 제조업 위험과 비용 절감 이러한 문제에 대한 쉬운 해결책이 있습니다. 선택된 금속 예비 부품과 도구를 필요한 곳에 훨씬 더 가깝게 제조할 수 있도록 공급망의 적절한 지점에 금속 첨가물 제조(AM)를 도입하십시오. 

오늘날 SPEE3D에서 제공하는 최첨단 금속 3D 프린팅 솔루션을 통해 기업은 현장에서든, 하나 이상의 현장을 지원하는 창고, 기계점 또는 수리 시설에서든 업무에 가장 적합한 곳에서 견고한 금속 부품과 도구를 빠르고 쉽게 인쇄할 수 있는 안전하고 저렴한 방법을 확보할 수 있습니다. 동시에 점점 더 공격적인 비즈니스 및 환경 목표를 달성하기 위해 운영을 현대화할 수 있습니다. 

SPEE3D의 혁신적인 금속 3D 프린팅 접근 방식으로 가능한 것이 무엇인지 확인하는 가장 좋은 방법은 솔루션이 작동하는 것을 보는 것입니다. 데모를 준비하려면 당사에 연락하거나 웹사이트를 방문하여 자세히 알아보십시오.

콜드 스프레이 vs 전통적인 금속 AM 

주문형 금속 3D 프린팅으로, 기업들은 장비, 차량, 그리고 사회 기반 시설을 운영하고 유지하기 위해 필요한 다양한 여분의 부품과 도구를 제조할 수 있는 새로운 유연성을 가지고 있습니다. 만일 그 부품들이 안전에 중요하지 않고, 디자인이 지나치게 상세하지 않거나 복잡하지 않다면, 이제 조밀하고 강한 교체 부품들이 인쇄될 수 있습니다. 

금속 3D 프린팅 기술은 복잡한 금속 부품이나 도구를 만들기 위해 디지털 디자인에 기초하여 금속 재료들을 서로의 위에 층을 쌓습니다. 그 기술은 빠르게 진화하고 있고, 그것들이 비즈니스에 중요한 이점을 제공하기 때문에 층을 쌓는 기술에 있어서 발전에 집중하는 것이 중요합니다. SPEE3D 콜드 스프레이는 다른 기술들에 비해 중요한 이점들을 제공합니다. 

이 혁신적인 층을 만드는 SPEE3D 솔루션으로, 석유와 가스 회사들과 그 공급자들은 전통적인 층을 쌓는 방법보다 더 강하고, 더 내구성이 있는 금속 부품과 도구를 인쇄할 수 있습니다. 

그리고 그것들은 더 넓은 범위의 재료들을 사용하여, 더 빠르고, 더 안전하고, 더 저렴하게 그 조각들을 인쇄할 수 있습니다. 그 기술은 매우 효과적인 것으로 증명되었고, 육지와 바다의 가혹한 환경을 견딜 수 있는 금속 부품과 도구를 생산하는 선도적인 국방 조직에 의해 신뢰를 받고 있습니다. 콜드 스프레이 기술에서, 금속 입자들은 초음속으로 가속되고, 그 부품의 층들을 쌓기 위해 기판에 뿌려집니다. 그 입자들이 빠른 속도로 기판에 부딪힐 때, 그것들은 플라스틱 변형을 겪는데, 이것은 그것들이 서로 4개의 물질들과 극도로 단단히 결합하게 만드는 영구적인 왜곡입니다. 이 고체 증착 과정은 다른 금속 3D 프린팅 과정에 비해 주요한 이점들을 제공합니다:

더 낮은 공극률, 더 높은 밀도 부품. 

콜드 스프레이 기술로, 부품의 밀도를 줄이고 시간이 지남에 따라 균열 또는 피로 파괴의 가능성을 높이는 작은 공동을 만들 수 있는 공정인 금속 분말을 녹이거나 소결할 필요가 없습니다. 콜드 스프레이 기술로 생성된 고속 충격은 더 긴 수명에 걸쳐 부품과 도구의 신뢰할 수 있는 작동을 보장하는 것을 돕기 위해 더 낮은 공극률과 향상된 기계적 특성으로 부품을 더 조밀하게 만듭니다. 

균열, 뒤틀림 및 열 왜곡이 적습니다. 

콜드 스프레이 기술은 부품을 팽창시키고 수축시키는 극단적인 가열 및 냉각 공정을 사용하지 않습니다. 그것은 부품에 잔류 응력이 훨씬 적다는 것을 의미하며, 생산 중에 균열, 뒤틀림 또는 왜곡될 위험이 훨씬 적습니다. 그 결과, 시간, 에너지 또는 결함이 있거나 사용할 수 없는 재료 인쇄 조각을 낭비하지 않고 신뢰할 수 있는 고품질 부품과 도구를 생산할 수 있습니다.

훨씬 더 빠른 3D 인쇄 속도. 

콜드 스프레이 기술에 사용되는 초음속은 다른 첨가제 제조 기술보다 상당히 빠릅니다. 게다가, 전체 공정은 전통적인 금속 제조 방법보다 훨씬 더 빠릅니다. 더 빠른 인쇄 속도로, 유지 및 수리가 더 빨리 완료될 수 있고 비용이 많이 드는 다운타임의 위험이 더 적습니다. 

재료의 더 많은 선택이 가능한데, 이는 더 많은 부품을 인쇄할 수 있음을 의미합니다. 

전통적인 금속 3D 인쇄보다 더 넓은 범위의 금속 분말을 콜드 스프레이 기술과 함께 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 알루미늄, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄 브론즈 및 다른 합금을 사용하여 부품을 만들 수 있습니다. 이러한 유연성은 더 다양한 범위의 부품과 도구를 인쇄할 수 있도록 하여 용액의 가치를 높이고 투자 수익을 가속화합니다. 

더 안전한 금속 3D 인쇄. 

다른 금속 첨가제 제조 접근법과 달리, 콜드 스프레이 기술은 위험하거나 값비싼 비활성 가스 또는 레이저를 필요로 하지 않습니다. 이 공정은 단순히 금속 부품을 만들기 위해 운동 에너지를 사용하여 실내의 공기를 압축하고 가속합니다. 즉, 콜드 스프레이 메탈 3D 프린팅 솔루션은 인적 및 운영 안전에 대한 위험이 훨씬 적은 보다 광범위한 장소에 배포될 수 있습니다.