요약: Thales Alenia Space는 3D Systems가 AS100 제어 환경에서 제품 및 공정 반복성을 보장하기 위해 CNC 마감 및 9100% 단층 촬영 검사와 같은 후공정으로 구성된 강력한 제조 흐름을 개발할 수 있도록 지원하고, 응용 분야 엔지니어는 위험 완화를 위한 품질 관리의 수준과 순서에 대해 지침을 제공하여 품질 지향적이고 비용 효율적인 제조 흐름을 제공하였습니다.

3D Systems는 적층 제조를 위한 설계(DFAM) 분야에서 Thales Alenia Space와 협력하여 Spacebus NEO 위성의 중요한 하위 시스템 성능을 개선합니다.

그결과 ETHM(Electrical Thruster Mechanism)은 적층 제조된 3개의 서로 다른 브래킷으로 구성됩니다.

적층 제조(AM)를 통해 메커니즘을 가능한 가장 낮은 질량으로 제한된 부피 내에서 패키징할 수 있었습니다. 3D Systems의 Application Innovation Group의 전문가들은 THales Alenia Space ETHM 프로젝트에 설계 및 제조 노하우를 제공했으며, 모로코에 있는 Thales의 AM 생산 시설로 이전된 최종 빌드 파일에 전문 지식을 담았습니다.

Thales는 전문가가 작성한 이 제조 계획을 통해 3D Systems의 DMP(Direct Metal Printer)를 갖축 자체 적층 제조 시설로 생산을 원활하게 전환할 수 있었습니다.

"모든 기능은 다소 전통적이지만, 하나의 컴팩트하고 경쟁력 있는 메커니즘으로 통합하는 것은 정말 어려운 일입니다."

- Gilles Lubrano, ETHM 제품 관리자 -

ETHM을 포함하는 7개의 상이한 적층 제조 브라켓

정확성과 신뢰성을 위해 중요한 위성 하위 시스템 최적화

Electrical THruster 메커니즘은 Spacebus NEO 위성의 위성 추진을 가리키며 우주에 올바르게 배치합니다. 따라서 이 구성 요소의 신뢰성은 매우 중요합니다. 위성당 4개의 ETHM이 필요하며 엔진 주위에서 섀시를 형성합니다. 이 부품은 전기 추진 장치를 고정하는 2축 짐벌 역할을 하며 부드럽고 안정적인 움직임으로 백터를 만들 수 있습니다.

Thales Alenia Space 요구 사항을 충족하기 위해 ETHM은 다음과 같은 엄격한 성능 사양을 충족하면서 부피와 질량 제약의 균형을 유지해야 했습니다.

★ 높은 각도 포인팅 정확도(0.1도)

★ 다양한 스러스터 상품(하네스 및 배관)의 기능적 통합을 포함한 부품 수 감소

★ 궤도급 제품의 품질 요구 사항을 충족하는 연속 생산

확장 가능한 생산을 위한 컨설팅 및 협업

적층 제조를 위한 컨설팅

Thales Alenia Space 3D Systems는 지속적인 협력 관계를 유지햐고 있으며, 많은 비행이 가능한 부품을 궤도에 올리기 위해 협력해 왔습니다. 

ETHM에 할당된 총 동적 부피는 480mm X 480mm X 380mm이며 회전식 액추에이터, 하네스, 튜브 및 고정메커니즘을 포함합니다. 

3D Systems는 Thales Alenia Space가 열 집중 영역을 해결하면서 최적화된 강도와 중량비율을 달성하여 기능성 불품을 열 손상으로부터 보호할 수 있도록 지원했습니다.

Thales Alenia Space는 AM을 사용하여 시스템을 설계하고 생산함으로써 긍정적인 영향의 확장을 촉발했습니다. 경량화는 기존 제조업이 허용하는 것 이상으로 추력 효율을 향상시켜 연료 효율성을 향상시켜 비용을 절감하고 다른 곳에서 기술 혁신을 위한 새로운 기회를 제공했습니다.

2. 제조 흐름 개발

Thales Alenia Space는 3D Systems가 AS100 제어 환경에서 제품 및 공정 반복성을 보장하기 위해 CNC 마감 및 9100% 단층 촬영 검사와 같은 후공정으로 구성된 강력한 제조 흐름을 개발할 수 있도록 지원했습니다. 또한 3D Systems 응용 분야 엔지니어는 위험 완화를 위한 품질 관리의 수준과 순서에 대해 지침을 제공하여 Thales Alenia Space가 철저하고 품질 지향적이며 비용 효율적인 제조 흐름을 보장할 수 있도록 지원했습니다.

이러한 전문 지식을 통해 Thales Alenia Space는 정확한 CNC와 일부 부품에 사양에 맞아야 하는 좌표 측정기를 통해 측정 지점을 측정하는 검사 워크플로에 필요한 1.249도의 포인팅 정확도를 달성할 수 있었습니다. 3D Systems의 협업 접근 방식에는 통합 품질 관리 프로세스에 따른 기술에 대한 교육이 포함되었습니다. 성공을 보장하기 위해 Thales Alenia Space 사양에 대한 부적합에 대한 근본 원인을 분석합니다.

3. 인쇄 파일 준비 및 전송

ETHM 생산을 Thales Alenia Space로 원활하게 전환하기 위해 3D Systems의 응용 분야 엔지니어는 각 인쇄 파일과, 품질을 보장하면서 Thales Alenia Space의 시간과 비용을 절약한 수 년간의 AM 전문 지식을 통합합니다. 전문가가 생성한 빌드 파일을 사용하면 모든 3D Systems DMP(Direct Metal Printer)에서 반복 가능한 제작이 가능합니다.

최종 브래킷은 LaserForm Ti6Al4V 등급 23 티타늄 소재로 프린트 됩니다.

★ 큰 원형 인터페이스를 가진 여러 개방형 구조의 의도된 진원도를 유지합니다.

★ 지지력과 탈착성의 균형

★ 인쇄된 형상과 재료에 따라 달라지는 인쇄 과정 중 열 응력을 고려합니다.

최적화된 시스템 수준 설계를 위한 핵심 성능 기준의 균형

ETHM은 적층 제조를 염두에 두고 완전히 설계된 최초의 전체 공간 메커니즘 중 하나입니다. 위상학적으로 최적화된 7개의 서로 다른 브래킷은 크기, 요구되는 높은 정밀도 및 시스템 중요도에 따라 다분야 팀의 표준을 높였습니다.

★ 0.1도의 포인팅 정확도는 메커니즘이 비행 중에 예상대로 작동하도록 합니다.

★ 위상학적으로 최적화된 브래킷의 중량 감소로 인한 스러스터 효율성 향상

★ 가장 복잡한 부품의 품질 관리를 위해 검증된 249개의 측정 지점

★ 최적의 형태와 기능을 위한 스러스터 상품의 통합 및 보호

LaserForm Ti Gr23(A) 

DMP Flex 100, DMP Flex 200, DMP Flex 350, DMP Factory 350, DMP Flex 350 Dual, DMP Factory 500 및 Factory 350 Dual 3D 금속 프린터와 함께 미세 조정된 티타늄 합금, 높은 비강도와 우수한 생체적합성이 결합된 기술 및 의료 부품을 생산합니다.

LaserForm Ti Gr23(A)은 철, 탄소 및 산소 함량이 낮은 ELI(초저 사이질) 등급이며 LaserForm Ti Gr5(A)보다 순도가 높아 연성과 파괴 인성이 향상되는 것으로 알려져 있습니다.

LaserForm Ti Gr23(A)은 최고의 부품 품질과 부품 특성을 제공하도록 배합되었습니다. 제공하는 프린트 매개변수 데이터베이스는 매년 1,000,000개 이상의 까다로운 생산 부품을 프린트하는 고유한 전문 지식을 3D Systems의 부품 생산 시설에서 광범위하게 개발, 테스트 및 최적화 되었습니다. 다양한 테스트 샘플을 기반으로 아래 나열된 특성은 작업 간 및 기계 간 반복성 측면에서 사용자에게 높은 신뢰도를 제공합니다. LaserForm 소재를 사용하면 사용자가 일관되고 신뢰할 수 있는 부품 품질을 경험할 수 있습니다.

소재 설명

이 티타늄 합금은 고강도, 저밀도 및 우수한 생체적합성으로 인해 일반적으로 항공우주 및 의료 분야에 사용됩니다.Ti6Al4 ELI(등급23)와 Ti6AI4V (등급5)의 근본적인 차이점은 등급 23에서는 산소 함량이 0.13%(최대)로 감소한다는 점입니다. 이로 인해 강도는 약간 감소되면서 연성 및 파괴 인성은 개선됩니다.

한국기술은 산업용 3D프린터 전문기업 한국기술은 3D Systems의 리셀러사로 수많은 레퍼런스와 업종별 사례를 보유하고 있습니다.

2022년 수주한 대전테크노파크 DMP 500, 350을 비롯하여 강원정보문화진흥원, GM Korea, 세종테크노파크 등등이 있습니다. 그 이외에도 광주그린카진흥원, 삼성전자, 한국교통대학교, 경북대학교 의료센터, 경북대학교, 한국기술연구원, 정보통신산업진흥원, 경북대학교 3DC 융합기술지원센터, 현대자동차, 대우자동차 등등 다양한 업종의 레퍼런스를 보유하고 있습니다.

한국기술은 1990년에 설립되었으며 산업용 3D프린터 데모룸을 보유하고 있습니다. 또한 국내 최초 3D Systems의 공식 리셀러 계약과 과학기술정보통신부 장관상을 수여하고, 산업통상자원부 주최 "2021년 제16회 전자IT의 날 유공자 포상"대회 대통령 표창장을 수상하였습니다.

최근 Formnext에서는 2022년 3D Systems 아시아 리셀러상(2022 APAC Best Reseller of the Year)을 수여하였습니다.

산업용 3D프린터 장비 도입이 고민이시거나 예산에 맞는 금액별 장비 문의가 필요하시다면 언제든 문의주십시요. 또한, 장비도입이 어려울 경우 시제품 제작도 하고있습니다. 테스트 모형 및 시제품이 필요하신 경우에도 언제든지 편하게 문의주십시요.