Case

활용사례

활용 사례

3D 프린팅으로 안내되는 혁신적인 수술로 챔피언 슬레드 하키 선수의 고통 완화

3D 프린팅으로 안내되는 혁신적인 수술로 챔피언 슬레드 하키 선수의 고통 완화

Frey 박사와 그의 아내 Heidi는 콜로라도 주 잉글 우드에서 Mighty Oak Medical을 이끌고 있습니다. 이 회사의 특허받은 FIREFLY® 기술은 척수, 신경 및 혈관과 같은 중요한 해부학을 탐색하면서 척추 수리를 위해 척추경 나사를 정확하게 배치하는 더 간단하고 빠른 방법을 제공합니다.

처음부터 Mighty Oak는 콜로라도주 리틀턴 인근에 있는 3D Systems 헬스케어 팀과 협력해 왔습니다.

 

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"우리는 의료 기기 분야에서 품질, 신뢰성 및 전문성으로 유명한 3D 프린팅 파트너가 필요했습니다."라고 Heidi Frey는 말합니다. "3D Systems는 모든 수준에서 훌륭한 파트너였으며, 지원적이고 대응력이 뛰어나며 탁월함에 전념하고 있습니다."


3D Systems는 가상 현실 시뮬레이터, 3D 프린팅된 해부학 모델, 환자별 수술 가이드 및 기기를 포함한 정밀 의료 솔루션의 엔드 투 엔드 제품군을 제공합니다. 이 회사는 또한 정밀 3D 인쇄 의료 기기를 제조합니다.


1990년대 후반부터 3D Systems는 인체 해부학의 거의 모든 측면에 대한 다양한 절차를 담당하는 의료 기기 공급업체와 파트너 관계를 맺고 있습니다. 이 회사는 100,000건 이상의 수술 절차를 위한 맞춤형 솔루션을 개발했습니다.

 

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챔피언의 길

 

Frey 박사는 1984년 건설 비계에서 떨어져 부분적으로 마비된 후 초기 수술 이후 Weimer를 치료한 신경 외과 의사를 통해 Mark Weimer와 연결되었습니다. Weimer는 나중에 오른팔의 근력 손실을 교정하기 위해 2001년에 추가 척추 융합 수술을 받았습니다.


부상과 초기 수술 후 Weimer는 컴퓨터 교육 보조금을 활용하여 데이터 웨어하우징 분야의 IT 전문가가 되었습니다. 그는 또한 하키에 대한 사랑을 계속 추구하여 1996 년 콜로라도 슬레드 하키 프로그램에 합류했습니다.


Weimer는 1980년 동계 올림픽에서 미국 하키 팀이 러시아를 상대로 승리한 유명한 "얼음 위의 기적"의 고향인 레이크 플래시드에서 열린 2000년 슬레드 하키 국가 대표팀에서 뛰었습니다. 2010년에는 내셔널 하키 리그(NHL)가 후원하는 슬레드 클래식 챔피언십에서 우승한 팀의 주장을 맡았고, 이듬해에는 미국 하키가 후원하는 2011년 내셔널 슬레드 하키 챔피언십에서 우승한 콜로라도 눈사태 팀의 주장을 맡았습니다.


Weimer는 2011년 챔피언십에서 골과 어시스트를 기록한 후 은퇴했습니다. 그는 젊은 썰매 하키 선수들을 코칭하는 것으로 바뀌었고 핸드 사이클링으로 몸매를 유지했습니다. 그의 하키 업적은 2012 년 콜로라도 적응 형 스포츠 재단 명예의 전당에 입성함으로써 인정 받았습니다.


Mark Weimer는 콜로라도 적응형 스포츠 재단 명예의 전당에 오르는 길에 여러 슬레드 하키 챔피언십에서 우승했습니다.

 

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사고 이후

 

사고 이후 Weimer는 항상 어느 정도의 신경 및 척추 불편 함을 다루었지만 2014 년 말에 장 및 방광 문제와 함께 대퇴사 두근의 심한 통증이라는 새로운 것을 경험하기 시작했습니다. Weimer의 신경 외과 의사는 추가 검사를 위해 Frey 박사에게 그를 의뢰했습니다.


"세월이 지남에 따라 Mark의 척추 융합과 신경 학적 상태로 인해 융합 아래의 나머지 디스크와 척추가 악화되었습니다."라고 Frey 박사는 말합니다. "이로 인해 신경과 척수가 더 압박되어 심각한 신경 병증 성 통증이 발생했습니다."


수술 준비는 Weimer의 척추에 대한 CT 스캔으로 시작되었습니다. 결과는 3D Systems로 전송되었으며, 3D Systems는 데이터 분할을 수행하여 Weimer의 척추 해부학적 구조를 3D 표현으로 추출했습니다.


Weimer의 사례는 대부분의 다른 척추 시술보다 더 복잡했다고 3D Systems의 의료 서비스 이사인 Frey 박사와 Chris Beaudreau는 말합니다.


"Mark는 이전 수술에서 삽입 된 막대 위에 뼈가 자랐습니다."라고 Frey 박사는 말합니다. "막대가 제거되었지만 주변 뼈가 파손되면 FIREFLY 가이드의 배치에 영향을 미칠 수 있으므로 해부학을 해결하기 위해 많은 계획이 필요했습니다."


"그의 이전 수술 절차로 인해 CT 스캔에는 해부학적 관심 영역을 3차원 디지털 모델로 렌더링하기 위해 광범위한 의료 이미지 처리가 필요한 상당한 영상 아티팩트가 있었습니다"라고 Beaudreau는 말합니다. "또한 광범위한 척추 시술이 될 예정이었기 때문에 두세 개의 척추를 모델링하는 대신 9개의 척추, 척추 기저부의 천골, 양쪽 엉덩이를 처리해야 했습니다."


렌더링은 외과의가 중요하고 복잡한 척추 해부학을 안전하게 피할 수 있도록 나사 배치에 대한 맞춤형 환자별 가이드를 보여줍니다. Mark Weimer의 수술을 위해 총 10 개의 가이드가 제작되었으며, 각각 특정 척추체를 위해 설계되었습니다. 가이드가 제자리에 있으면 높은 정확도로 나사를 배치 할 수 있습니다.


왼쪽 이미지는 하드웨어가 부착되기 전에 환자의 해부학에 있는 수술 가이드를 보여줍니다.


오른쪽 이미지는 척추 하드웨어의 수술 후 배치를 보여줍니다.

 

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3D프린팅

 

3D Systems는 Weimer의 척추 해부학 3D 모델을 Mighty Oak Medical에 보냈고, Mighty Oak Medical은 이를 사용하여 각 척추경 나사의 궤적을 설계하고 Weimer의 척추에 나사를 정확하게 배치할 수 있는 3D 프린팅 가이드를 준비했습니다.


3D Systems는 FIREFLY 디자인을 사용하여 수술이 필요한 각 척추에 대한 척추경 나사 가이드를 프린팅했습니다. 해부학 적 뼈 모델은 수술실에서 수술 전 계획 및 참조를 위해 인쇄되었습니다.


수술 가이드와 뼈 모델은 표면 평활도, 특징 해상도, 가장자리 선명도 및 공차가 뛰어난 부품을 제작하는 것으로 알려진 광조형(SLA) 시스템인 3D Systems ProX® 800에 인쇄되었습니다.


SLA 기술은 1983년 3D Systems의 공동 설립자인 Chuck Hull에 의해 발명되었습니다. 이 회사는 이 기술로 지속적으로 혁신하여 비용을 절감하는 동시에 그 어느 때보다 빠른 속도, 용량, 정확성 및 사용 편의성을 제공합니다.


ProX 800은 가장 광범위한 응용 분야와 사용 사례를 위한 광범위한 재료를 제공합니다. Weimer의 참조 모델 및 나사 가이드의 경우 3D Systems는 수술실에서 직접 사용할 수 있도록 부품을 멸균할 수 있는 플라스틱 소재와 검증된 프로세스를 사용했습니다.

 

수술 성공 및 회복

 

프레이 박사는 2016년 7월 22일 잉글우드에 있는 스웨덴 메디컬 센터에서 마크 와이머를 수술했습니다. Weimer가 의식을 되찾았을 때, 그의 가장 최근의 통증은 사라졌고 이전의 통증은 상당히 줄어들었습니다.


"마크는 현재 엄격한 재활 과정을 밟고 있으며 융합 수술에서 잘 회복하고 있습니다."라고 회복 기간이 약 1 년 지속될 것으로 예상하는 Frey 박사는 말합니다.


63 세의 Weimer는 IT 분야에서 계속 일하고 여가 시간에 핸드 사이클링을 추구합니다. 그는 또한 9세와 13세의 손자들이 차세대 챔피언으로 빙판에서 자신의 자리를 차지하는 것을 보는 것을 즐깁니다.


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3D프린터 SLA로 사람의 다리를 만들다

3D프린터 SLA로 사람의 다리를 만들다

2013년 11월, 나타샤 호프-심슨은 뺑소니 사고로 왼쪽 다리를 잃었습니다. 예상할 수 있듯이 그녀는 평생을 보류해야 했습니다. 동시에 나타샤는 상상했던 것보다 더 강하다는 것을 증명했습니다. 나타샤는 디자인을 통해 그녀의 삶을 앞으로 나아갔습니다. 그녀에게 주어진 의족에 대해 생각해 본 후, 그녀는 그것이 달라야 한다는 것을 알았습니다. 노바 스코샤 예술 디자인 대학 (NSCAD)을 졸업 한 그녀는 자신의 성격과 해부학에 맞는 다리를 더 개인적으로 만들려고 노력했습니다.

 

 

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그녀는 인간의 다리를 원했습니다.


이 모든 것은 2014 년 2 월 나타샤가 NSCAD 이사 그레고르 애쉬 (Gregor Ash)가 방문한 수업에서 연설하면서 시작되었습니다. Natasha는 그녀의 보철 디자인 노력과이 기능적이고 심미적 인 개인 의료 기기를 만드는 데 따른 어려움에 대해 논의했습니다.


나타샤의 추진력과 야망에 영감을 받은 Ash는 Thinking Robot Studios에서 15일 이내에 NSCAD의 Maker Symposium에 맞춰 보철 디자인을 만들기 위해 Natasha와 팀을 이루는 도전을 가지고 우리에게 왔습니다. 우리는 맞춤형 정형외과 임플란트와 시스템을 만들어 생계를 유지하지만 이것이 어려울 것이라고 생각했던 것을 기억합니다. 도대체 어떻게 이걸 해낼 수 있었을까?

 

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우리는 3D 프린팅과 스캐닝이 이를 빠르고 정확하게 수행할 수 있는 유일한 방법이라는 것을 알고 있었기 때문에 즉시 3D Systems 리셀러인 NovaCad의 CEO인 Mike Fanning에게 전화를 걸었습니다. 스캔을 위해 캐나다 국방부의 Ian Weir와 Spring Loaded 기술의 Bob Garrish에게 전화했습니다. 나타샤의 한 팀은 하루도 채 되지 않아 여섯 명으로 구성된 팀이 되었습니다. 하지만 아직 해야 할 일이 많았습니다.


Natasha의 의족의 모양과 크기를 정확하게 얻기 위해 Ian과 Bob은 레이저 및 백색광 스캔을 사용하여 Natasha의 기존 다리를 두 가지 다른 스캔을 수행했습니다. 그들은 Geomagic® Wrap 스캐닝 소프트웨어를 사용하여 스캔을 처리하고 데이터를 사용 가능한 3D로 변환하여 비즈니스 파트너인 Jourdan Dakov와 제가 엔지니어링 단계를 수행할 수 있도록 했습니다. 메쉬 스캔 데이터를 사용하여 CAD에서 보철물의 기계 및 구조 구성 요소를 만들었습니다.

 

 


그 동안 나타샤는 의족의 미적 측면을 해결하려고 노력했습니다. 그녀는 기능적인 만큼 매력적인 것을 원했고 아이디어는 많았지만 개발할 시간이 거의 없었습니다. 돌파구는 그녀가 인터넷에서 Melissa Ng의 3D 인쇄 마스크를 발견했을 때 이루어졌습니다.


"멜리사의 디자인은 놀라웠습니다." 나타샤가 말했습니다. "그들은 완벽했습니다. 나는 즉시 사랑에 빠졌다."


그래서 나는 뉴욕 시에 있는 멜리사에게 신속히 연락했고, 다른 사람들처럼 멜리사도 기꺼이 도와주었습니다. "나는 그녀의 이야기에 깊은 감동을 받았고 내 디자인을 프로젝트에 기증하게되어 기뻤습니다. 내년에도 Thinking Robot과 계속 협력하여 Natasha의 최종 보철물을 개발할 것입니다."라고 Melissa는 말했습니다.

 

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Melissa는 설계 데이터를 사용 가능한 형식으로 추출하여 즉시 전송했습니다. 이 시점에서 3D 프린팅을 시작하기 전에 기계 부품에 설계를 적용하는 데 3일이 걸렸습니다. 한마디로 이 과정은 치열했습니다. 우리는 기계 CAD 데이터를 조정하고 Melissa의 설계 요소를 적용했습니다. 보스턴의 Mike Fanning과 3D Systems 팀은 인쇄 가능한 파일을 얻는 데 며칠 밖에 걸리지 않았다는 것을 알고 있었습니다.

그러나 프로젝트를 시작한 지 7일 후, 그리고 우리 팀원들이 밤낮으로 긴 시간을 보낸 후, 우리는 3D 프린팅할 프로토타입 디자인을 준비했습니다. 우리는 CAD 파일을 NovaCad로 급히 보냈습니다.


Mike는 "즉시 매사추세츠주 앤도버에 있는 3D Systems 팀에 파일을 보내고 사용할 재료를 지정했습니다. "그곳의 팀은 구성 요소를 인쇄하고 우리에게 다시 배송하기 위해 모든 노력을 기울였습니다." 3D Systems 팀은 표면 평활도가 뛰어난 고정밀 3D 부품을 제공하는 견고한 SLA 프린터인 ProJet 7000으로 프린팅했습니다."

 

 

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빠르게 만들어진 차체 외부 트림 부품

빠르게 만들어진 차체 외부 트림 부품

SEMA 쇼는 애프터 마켓 자동차 부품 제조업체를위한 미국 최대의 연례 무역 행사로 간주되어 많은 흥분을 전달하고 전시 업체가 주요 신제품 및 방법론을 시장에 공개 할 수있는 기회를 제공합니다. 2013 년 행사를 위해 자동차 애프터 마켓 액세서리의 주요 글로벌 제조업체 인 EGR은 많은 신제품을 공개했습니다.

이러한 부품 중 상당수가 아직 시장에서 테스트되지 않았다는 사실을 알고 EGR은 값비싼 툴링 및 생산 라인의 비용을 위험에 빠뜨리고 싶지 않았습니다. 대신 그들은 시간과 비용 문제를 쉽게 해결할 수 있는 방법으로 3D 프린팅 부품을 찾았습니다.

 

 


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EGR Automotive는 지난 40년 동안 세계 최고의 자동차 회사와 함께 오랜 성공과 발전의 역사를 가진 OEM 및 애프터마켓 액세서리의 진보적이고 혁신적인 제조업체입니다. 호주, 북미, 유럽, 아시아 및 기타 지역에서 EGR 브랜드는 뛰어난 품질과 디자인으로 명성을 얻었으며 전 세계 주요 OEM의 핵심 공급 업체입니다.


그들은 펜더 플레어, 후드 실드 및 윈도우 바이저와 같은 부품을 생산하는 주요 애프터마켓 액세서리 제조업체로, 표준 자동차와 트럭을 도로의 인상적이고 인상적인 짐승으로 변신시킬 수 있습니다. 다가오는 무역 박람회를 위해 설계 팀은 EGR의 설계 기능을 강조하기 위해 맞춤형 부품으로 4대의 차량을 키트화하려는 야심찬 계획을 가지고 있었지만 제품 애플리케이션을 완료하는 데 제한된 제작 시간을 가지고 있었습니다.


또한 이러한 특정 부품은 너무 새롭기 때문에 아직 시장 테스트를 거치지 않았으며 이벤트에서 구매자에게만 먼저 공개되었습니다. 이 회사는 전통적인 제조 방법을 사용하여 툴링 및 생산에 드는 높은 비용을 감수할 수 없었기 때문에 3D 프린팅 부품을 위해 3D Systems의 Quickparts 솔루션을 선택했습니다.


"3D 프린팅은 3D 설계 데이터를 신속하게 활용하여 필요한 부품을 만들 수 있는 완벽한 솔루션입니다"라고 EGR의 제품 개발 관리자인 Brett Malley는 말했습니다. "3D 프린팅 기술을 통해 우리는 생산 부품을 매우 효과적으로 복제하는 제품을 개발할 수 있었기 때문에 구매자는 이러한 많은 제품을 쇼에서 바로 주문하기를 원했습니다."


수상 경력에 빛나는 현대 벨로스터 터보 "하이라이터"를 포함한 4대의 차량을 위한 새로운 부품이 만들어졌습니다. 이 부품은 스포일러, 범퍼 프로텍터 및 바디 키트 구성 요소로 구성되었습니다. 현대 제네시스, 쉐보레 실버라도, 포드 익스플로러도 3D 프린팅 애프터마켓 부품을 사용하여 업데이트된 외관을 받았습니다.


"이 네 대의 차량을 개발하는 데 몇 달 밖에 걸리지 않았습니다."라고 Malley는 말했습니다. "EGR의 설계 및 제조 능력과 결합된 신속한 프로토타입 부품의 효율성이 매우 우수하여 벨로스터는 Edmunds.com 가 선정한 2013 SEMA 쇼에서 상위 10대 차량 중 하나로 선정되었습니다."


설계 팀은 차량의 특정 부품의 3D 스캔 데이터를 사용하여 해당 데이터를 신제품 개발을 위한 다양한 CAD 설계 도구로 변환했습니다. 각 요구 사항을 충족하는 부품 설계가 완료되자마자 3D 데이터는 광조형(SLA®) 기술을 사용하여 3D 프린팅을 위해 3D Systems로 전송되었습니다. 3 주 후 모든 부품이 반송되었습니다. 여기에서 각 부품은 샌딩, 페인트 칠, 마감 및 이벤트 시간에 맞춰 차량에 추가되었습니다.


"행사에 참석한 아무도 이것이 최종 생산 부품이 아니라는 것을 깨닫지 못했습니다... 그러나 실제로는 프로토 타입입니다." 라고 Malley는 말했습니다. "스캔-디자인 프로세스를 사용한 다음 디지털 데이터를 전송하여 직접 인쇄하면 각 부품이 완벽하게 맞습니다. 우리는 툴링 없이 시장에 신제품을 출시해야 했고 기록적인 시간 내에 해냈습니다."

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Northrop Grumman, 3D 프린팅 설비 도구로 빠른 결과를 얻은사례

Northrop Grumman, 3D 프린팅 설비 도구로 빠른 결과를 얻은사례

항공기 유지 보수 및 수리 요원은 여러 가지 이유로 힘든 일을합니다. 첫째, 그들은 그들이 서비스하는 항공기의 모든 부품이 비행의 혹독함을 견딜 수 있도록 보장하여 승무원과 탑승할 수 있는 승객의 안전에 대한 위험을 최소화해야 합니다. 또한 항공기 가동 중지 시간을 최소화하는 동시에 수리 비용을 통제해야 합니다.

캘리포니아 주 엘 세군도에 소재한 Northrop Grumman Corp.은 RP&M(Rapid Prototyping and Manufacturing) 팀의 노력 덕분에 이러한 균형 잡힌 행동을 마스터했습니다.


Northrop Grumman의 RP & M 팀은 당면한 작업을위한 완벽한 수정 도구를 만드는 놀라운 능력을 보여주었습니다. 팀은 또한 이러한 도구를 구축하는 데 관련된 시간과 비용을 최소한으로 줄이는 확실한 방법을 발견했습니다.


Northrop Grumman의 RP&M 팀은 3D Systems SLA 적층 제조 기술을 사용하여 도구를 만듭니다. 3D Systems는 1980년대 후반에 SLA 기술을 발명했으며 광범위한 응용 분야를 위한 시스템을 지속적으로 개발 및 공급하고 있습니다.



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신속한 제조

 

이전에 적층 제조 회사는 일반 생산 기계에서 또는 손으로 샘플 부품을 절단해야 하는 기존의 프로토타이핑 방법에 의존했습니다. 이러한 샘플은 작동하는 프로토타입을 제작하기 전에 여러 번 만들어야 하는 경우가 많습니다.


SLA 기술을 사용하면 고정 도구가 CAD 파일에서 직접 생성되므로 정확도와 속도가 크게 향상되고 여러 반복에 필요한 필요성과 시간이 줄어 듭니다. 신속한 프로토 타입을 만드는 데 사용되는 3D 인쇄 재료가 향상됨에 따라 회사는이 기술을 사용하여 최종 사용 부품을 만들 수있었습니다. 이 능력은 신속한 제조로 알려져 있으며, Northrop Grumman이 속속들이 알고 있는 기술입니다.

 

 

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항공기의 정밀 유지보수


Northrop Grumman이 광 조형을 사용하여 만든 700 개 이상의 도구 중 항공기 수리 키트보다 더 인상적인 것은 없습니다. 현장에서 항공기를 개조하는 데 사용되는이 키트를 통해 Northrop Grumman 기술자는 전통적으로 주요 해체 및 재건 작업에서 최소한의 육체 노동을 사용할 수 있습니다. "나는 그것을 수술에 비유한다"고 Northrop Grumman의 Air Combat Systems의 기술 응용 프로그램 관리자 인 Chris Farren은 키트로 수리를 수행한다고 말합니다. "우리는 평소처럼 거의 많은 항공기를 분해 할 필요가 없습니다."


Northrop Grumman RP&M 팀은 처음에 특정 작업을 위한 키트를 개발했지만 처음에는 완벽하게 수행했습니다. 이러한 결과는 RP&M 팀의 집중적인 준비 덕분이며, 이 프로세스도 3D Systems의 SLA 기술로 강화되었습니다.


초기 수리 작업은 항공기의 접근하기 어려운 부분에 위치한 구성 요소의 모양을 변경하는 것이 었습니다. 항공기의 전체 섹션을 분해하지 않고 프로세스에 수백만 달러를 지출하지 않고 이를 수행하려면 기술자가 항공기 내부에 도달하여 구성 요소를 볼 필요 없이 재구성할 수 있는 도구가 필요했습니다.

 

 

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완벽한 절차 개발

 

표준 크기의 여행 가방에 맞는 수리 키트는 금속을 특정 프로파일로 성형하기위한 도구 세트와 금속의 절단이 적절한 각도와 깊이로 설정되도록하기위한 여러 가이드 및 게이지로 구성됩니다. 또한 성형 또는 절단 과정에서 금속을 냉각하기위한 포트와 파편을 추출하기위한 두 번째 포트가 있습니다.


기술자는 항공기 내부를 볼 수 없었기 때문에 깊이 게이지 및 기타 가이드를 사용하는 도구에 의존하여 먼저 올바른 위치를 찾은 다음 적절한 모양을 만들어야 했습니다. Farren은 "이 작업은 항공기의 왼쪽과 오른쪽 모두에서 처음으로 완벽하게 작동했습니다. "이 프로세스는 기존 방법보다 10배에서 100배 저렴했는데, 이는 주로 반복적인 개발 프로세스를 거치지 않고도 이 도구를 구축하고 테스트하고 사용할 수 있었기 때문입니다."


Farren은 수리 키트가 Northrop Grumman의 SLA 기술 사용의 궁극적 인 단계를 나타낸다고 말합니다. "우리는 약 10년 전에 프로토타입 개발 도구로 3D Systems로부터 첫 번째 SLA 기계를 구입했습니다. "우리는 풍동 모델과 개발 프로젝트를 구축하는 데 사용했지만 대부분의 삶을 엔지니어링 부서에서 보냈습니다." Farren은 약 3년 전에 생산 부서가 SLA 시스템을 인수했으며 이후 이 기술의 사용이 통합 시스템/공중 전투 시스템 비즈니스 영역으로 확산되었다고 덧붙였습니다.


"우리는 차세대 항공기에 SLA 기술을 사용할 것을 제안하고 있습니다."라고 Farren은 말합니다. "이것은 주어진 작업에 필요한 정확한 도구를 만들기 위한 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 방법입니다. 우리는 금속 도구만이 내구성이 있다는 개념을 깨뜨렸습니다. 오늘날 시장에 나와있는 플라스틱 수지를 포함한 SLA 기술의 현재 상태를 사용하면 SLA 기계에서 직접 도구를 꺼내 현장에서 사용할 수 있습니다."


Northrop Grumman에게 신속한 제조는 이제 실행 가능하고 유익한 현실입니다.


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SLA 3D 프린팅에서 직접 생산되는 품질의 렌즈

SLA 3D 프린팅에서 직접 생산되는 품질의 렌즈

TecNiq는 3D Systems ProJet 6000 광조형 3D 프린터를 사용하여 제품 개발을 개선하고 새로운 비즈니스 기회를 가지게 되었습니다.

LED 조명 솔루션의 선두 공급업체인 TecNiq의 사장인 Jeff Condon은 등산객이 좋아하는 트레일을 알고 있는 것처럼 가상 세계와 실제 세계 사이의 영역이 있습니다.

 

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그의 회사는 LED 에너지 효율, 조명 성능 및 비용 간의 최적 균형을 만들기 위해 수십억 개의 계산을 수행하는 소프트웨어를 개발했습니다. 2015년 말 3D Systems ProJet 6000 HD 광조형(SLA) 프린터를 구입함으로써 TecNiq은 훌륭한 디자인을 물리적 현실로 새로운 차원으로 끌어올리는 힘을 얻고 있습니다.®


TecNiq는 비즈니스의 거의 모든 부분에서 ProJet 6000을 사용하고 있습니다. 엔지니어링 측면에서 TecNiq은 툴링 오류를 줄이면서 플라스틱 렌즈를 제조 및 조립하는 보다 효율적인 방법을 실험할 수 있었습니다. 비즈니스 측면에서 TecNiq는 새로운 고객을 유치하고 기존 고객을 유지할 수 있는 도구를 제공합니다.



쉬운사용법


ProJet 6000은 광조형 기술을 사용하여 정확하고 완벽한 형태의 3D 프린팅 파트와 프로토타입을 제작합니다. 최대 빌드 플랫폼 크기는 10 x 10 x 10인치(250 x 250 x 250mm)이며 기존 플라스틱 재료의 특성과 일치하거나 능가하는 다양한 재료를 선택할 수 있습니다.


정확도는 빠른 인쇄 속도로 부품 치수 인치당 0.001-0.002인치(0.025 – 0.05mm)입니다. 프린터 소프트웨어를 사용하면 작업 설정, 빌드 최적화, 파트 스태킹 및 배열, 작업 모니터링이 용이합니다.


때때로 보는 사람의 눈에 사용 편의성이 중요할 수 있지만, Condon에 따르면 ProJet 6000의 실질적인 자산입니다.


"사용의 용이성이 가장 큰 놀라움입니다."라고 그는 말합니다. "기계를 작동하려면 전담 전문가가 필요하다고 우려했지만 최소한의 교육으로 인쇄를 실행하는 여러 엔지니어와 후처리를 수행하는 기술자가 있습니다."


TecNiq의 3D 프린팅으로의 전환은 미국 중서부 전역의 기업에 제조 기술과 서비스를 제공한 50년의 경험을 보유한 3D Systems 리셀러 Scarlett Inc.(http://www.3dprintedparts.com/)에 의해 용이해졌습니다.


"우리는 기계를 설치하는 기술자와 시간을 보냈고 Scarlett이 테스트 패턴을 만드는 것을 지켜 보았습니다."라고 Condon은 말합니다. "우리의 교육은 설정 후 3일 동안 예정되어 있었고 시작되었을 때 우리는 이미 기계에서 여러 부품을 성공적으로 실행했습니다. 그 후 몇 달 동안 우리는 후처리 및 부품 설정을 계속 개선했습니다."

 

 

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품질과 비용절감


절감 Condon은 3D 프린터를 선택할 때 가장 중요한 것은 인쇄하는 부품의 품질, 특히 부품과 재료의 표면 품질이 완제품의 표면 품질과 얼마나 유사한지였다고 말합니다.


"이 기계는 시장에 나와 있는 그 어떤 것보다 훨씬 더 나은 부품을 만듭니다"라고 Condon은 말합니다. "3D 프린트의 극한의 해상도 덕분에 부품을 툴링하기 전에 고객에게 제품 성능을 보여주는 생산 품질의 렌즈를 제조할 수 있습니다. 수많은 고객들이 3D 프린팅 프로토타입을 본 후 매우 빠르게 제품을 받아들였습니다."


ProJet 6000은 우수한 프로토타입을 제공할 뿐만 아니라 TecNiq의 시간과 인건비를 절감했습니다.


"이 기술 이전에는 플라스틱에서 직접 가공하여 프로토타입을 제작했는데, 이는 어렵고 종종 최종 부품 성능을 크게 대표하지 않습니다"라고 Condon은 말합니다. "직접 가공에 사용되는 아크릴 소재는 나중에 연마해야 하며 연마 공정은 형상을 왜곡합니다."


콘돈은 옻칠 클리어 코트를 프린트 된 부분에 추가하여 비지젯 SL 클리어 소재®, TecNiq은 제조 된 제품의 표면 품질과 일치 할 수있었습니다.


"사실, 우리는 프린터에서 바로 DOT(미국 교통부) 출력 사양을 충족하는 두 개의 램프를 가지고 있었는데, 이는 우리가 달성하기를 바랐던 것보다 더 많은 것입니다."


Condon에 따르면 최종 제조 제품과 일치하는 것은 3D 인쇄 부품의 외관만이 아닙니다.


"스냅 기능 기능과 부품에 대한 어셈블리의 일반적인 느낌을 확인하고 적절하게 수정할 수 있었습니다"라고 그는 말합니다. "부품을 물리적으로 테스트할 수 있는 능력이 없었다면 잠재적인 툴링 문제를 놓쳤을 것입니다. 우리는 또한 고품질 부품을 손에 쥐고 있을 때 느끼는 다양한 인식을 기반으로 여러 디자인 스타일을 그리고 인쇄하고 수정했습니다."


비즈니스에 대한 심오한 영향 Condon은 최종 제품의 모양, 느낌 및 성능에 맞는 프로토타입을 생산할 수 있는 능력이 TecNiq의 비즈니스에

지대한 영향을 미치고 있다고 믿습니다.


"이 기계를 구입한 이후 내린 고객의 결정은 측정 가능한 ROI를 제공하고 있습니다"라고 그는 말합니다. "우리는 수십 개의 새롭고 잠재적으로 새로운 조명을 인쇄했습니다. 사실적으로 작동하는 프로토타입을 고객의 손에 맡길 수 있다는 강점은 과소평가하기 어렵습니다."


콘돈은 TecNiq의 LED 비즈니스를 위한 프로토타이핑 외에도 현재 Scarlett과 협력하여 ProJet 6000에서 시간을 아웃소싱하고 있으며 최근에는 CNC 고객과 협력하여 수백 개의 맞춤형 전기 하우징을 3D 프린팅했습니다.


"서비스 비즈니스는 결국 다른 회사로 진화 할 수 있습니다."라고 Condon은 말합니다.


이 모든 것은 창의적인 사고가 혁신적인 기술과 연결될 때 발생할 수있는 기회를 보여줍니다.


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