기존 쥬얼리 설계는 세심할 뿐만 아니라 점차 일이 늘어나는 프로세스입니다. 세공사나 고객 모두 인력과 소재에 대한 투자가 많이 필요하기 때문에 제작을 의뢰하려면 양측 모두에게 기본적으로 신뢰가 있어야 합니다. 기존 설계는 고객이 미리 살펴볼 수 있도록 아티스트의 스케치부터 시작됩니다. 스케치가 승인되면 왁스를 조각한 후 주조 전에 다시 검사를 받습니다. 왁스 몰드가 최초 스케치와 충분히 비슷하지 않거나, 어떤 방식으로든 고객의 기대에 미치지 못하면 다시 작업을 해야 하며, 그렇지 않으면 세공사는 고객의 신뢰를 잃어 일을 놓치게 됩니다. 어느 쪽이 되었든 이러한 프로세스는 대체로 2~3주 정도에 이를 정도로 엄청난 시간이 투입됩니다.

 

 

텍사스주 휴스턴에 위치한 Uptown Diamond and Jewelry는 항상 고객의 기대를 충족하면서 소유자인 Rick Antona에게 비즈니스 비전에 대한 확신을 강력하게 심어줄 수 있는 비책을 찾았습니다. Uptown Diamond의 비밀 비책은 무엇일까요? 바로 3D Systems의 ProJet® 왁스 MultiJet 프린팅 솔루션입니다.

MJP 3D 프린터는 뛰어난 표면 품질과 매우 정밀한 특징들로 디테일이 섬세하게 살아있는 왁스 패턴들을 제작하기 때문에 쥬얼리 같이 복잡한 직접 정밀 주조 응용 분야에 적합합니다. VisiJet® RealWax™ 소재들과 호환되는 이 왁스 3D 프린터는 최대 11.75 x 7.2 x 8인치(298 x 183 x 203mm)의 제작 플랫폼에서 표준이 되는 왁스 주조를 정밀하게 생산하여 생산성을 높일 수 있습니다.

Uptown Diamond는 제조 과정의 속도를 개선하는 동시에 품질 높은 제품을 생산하고 싶은 마음에 3D 프린팅을 작업 흐름에 통합하기로 결정했습니다. 이러한 결정에 비용 절감을 바라는 마음도 컸습니다. 쥬얼리 회사에게 우승 반지들은 좋은 기회이긴 하지만 기존에 반지를 주조하는 데 사용했던 금속 금형은 비용이 $4,000~7,000 정도에 이릅니다. 일반 왁스 주조의 경우,  Uptown Diamond는 CNC 장비들에 익숙했지만, 시간이 여전히 너무 오래 걸려서, 가공할 때마다 4~5시간이 필요했습니다.

회사의 연구 끝에 3D 프린팅이라는 결론에 이르렀을 때, Rick Antona는 텍사스에 본사를 두고 있는 3D 시스템 리셀러인 Laser Imaging의 Jason Applewhite에게 연락했습니다. Rick은 Jason의 도움으로 100% RealWax 마이크로 주조가 가능한 Projet MJP 프린터를 선택했고, 이후 그의 사업도 날개를 달아 계속해서 급격히 인기를 얻었습니다.

이제 Uptown Diamond는 ProJet을 사용해 서로 다른 왁스 설계를 최대 50개까지 동시에 프린트하여 10시간이면 주조 준비를 마칠 수 있습니다. 또한 단일 왁스 패턴을 불과 2시간이면 프린트할 수 있습니다. 이 말은 고객분들이 원하는 왁스를 절단해 주조할 때까지 하루면 충분하다는 것을 의미합니다. 더욱 중요한 점은, 아무리 복잡하더라도 어느 누구에게도 뒤지지 않고 고객의 주문 요청을 처리할 수 있다는 자신감이 생겼다는 것입니다. Uptown Diamond의 그래픽 디자이너인 Alberto Chavez는 "전에는 황당하고 어려운 요청은 거절해야 했는데, 그러면 기분이 좋지 않았습니다. 하지만 이제 아무런 문제 없습니다. 다시는 거절할 필요도 없습니다. ProJet 왁스 3D 프린터로 무엇이든 할 수 있다는 자신감을 얻었으니까요"라고 말했습니다. 

3D 프린팅은 기하형상에 대한 제한이 없기 때문에 지금까지 창의적이고 실험적인 설계가 가능했습니다. Uptown Diamond는 Uptown Diamond 사장인 Grayland Noah가 스타워즈를 좋아하는 연인 한 쌍을 위해 R2D2를 따라 설계한 약혼 반지를 포함해 매우 복잡한 개인화 프로젝트를 진행할 기회가 많았습니다. Grayland는 "이 프린터로 할 수 있는 일을 생각하면 믿어지지 않을 정도입니다. 더욱 특별하고 깊이 있는 개인화 프로젝트를 그렇게 많이 진행할 수 있는 이유는 이 3D 프린터를 사용해 작업하기 때문입니다."라고 밝혔습니다. 

 

 

ProJet MJP wax 3D 프린터는 생각하지 못한 이점도 많습니다. Rick에 따르면 Uptown Diamond는 이 장비를 구매하기 전까지 프레젠테이션 아트워크 문제와 높은 금형 비용 때문에 우승 반지 주조 부문하게 치열하게 경쟁하고 있었습니다. 하지만 지금은 ProJet을 마케팅 도구로 사용해 잠재 고객들에게 왁스 주조 모델을 사전에 보여주면서 높은 비경쟁 우위로 자신의 비즈니스에 대해 확신을 하게 되었습니다.

프린터는 이제 Uptown Diamond의 프로세스에 없어서는 안 될 핵심 요소가 되었을 뿐만 아니라 심지어 고객 경험의 한 축까지 담당하고 있습니다. Uptown Diamond은 3D 프린터의 작동 모습을 시연하기 위해 고객들을 작업장으로 초대하고 있습니다. Uptown Diamond에서 운영 관리자를 맡고 있는 Kam Mack은 "고객분들이 프린터를 볼 때마다 감탄합니다. 우리가 경쟁사와 다른 이유는 고객분들이 작업장에서 느끼는 경험에 있습니다. 고객 참여가 이루어지는 현장이니까요"라고 말했습니다. 실제로 자신이 원하는 쥬얼리를 설계한 후 전체 과정을 지켜볼 수 있습니다. 처음부터 끝까지 흥미진진하고, 유쾌하고, 특별한 경험입니다."

Uptown Diamond의 재무 전문가인 Kevin Gordon은 3D 프린터 도입 후 회사의 투자수익률을 알아본 결과 Uptown Diamond의 월 수익이 $20,000~25,000를 기록한 반면 처리된 비용은 단지 $1,600에 불과했습니다. 소유주 Rick Antona는 이렇게 말했습니다. "이 프린터가 없었다면 지금 우리의 모습도 없었을 거예요. 이제는 프린터를 24/7 운영하고 있지만 프린터가 없었다면 비즈니스도 지금과 같지 않았겠죠."

Uptown Diamond의 3D 왁스 프린터에 대한 입소문은 빠르게 마을로 퍼져나갔고, 결과적으로 다른 쥬얼리 회사들도 Uptown Diamond에서 3D 모델들을 주문하기 시작했습니다. Rick은 이제 고객 수요를 맞추기 위해 3D 프린터를 하나 더 구매할 생각입니다. 3D 프린터의 도입 이후 믿을 수 없는 성공과 쥬얼리 품질, 주문 처리 시간에 미친 영향을 고려했을 때 Uptown Diamond가 ProJet MJP 왁스 3D 프린터를 진정한 보석이라고 생각하는 것도 당연합니다.

 

 

EXT 1070 Titan 펠릿압출 3D프린터를 사용하여 고급 가구를 제작하는 지속 가능한 하이테크 접근 방식으로 가구 산업을 선도하고 있습니다.

펠릿 압출 3D프린터는 톱밥 및 기타 식물 기반 폐기물을 3D프린팅 가능한 재료로 재활용하는 것부터 3D프린팅을 통한 주문형 제조 공정 구현현에 이르기까지 환경에 미치는 영향을 제로화 합니다.

 

 

Model No. Furniture는 3D Systems의 EXT Titan ™ Pellet 압출 프린터를 사용하여 고급 가구를 만드는 지속 가능한 하이테크 접근 방식으로 가구 산업을 재편하고 있습니다. 톱밥 및 기타 식물 기반 폐기물을 3D 프린팅 가능한 재료로 재활용하는 것부터 3D 프린팅을 통한 주문형 제조 공정 구현에 이르기까지 Model No.는 환경에 대한 영향을 추구하기 위해 컴퓨터 설계, 재료 과학 및 제조 기술을 혼합합니다.

"최근 추정에 따르면 상업용 인테리어 매출은 약 5년마다 발생합니다. 이러한 인테리어에 사용되는 가구의 대부분은 해외에서 생산되고, 석유 기반 플라스틱으로 만들어지며, 구식 제조 공정으로 만들어져 컨테이너에 담겨 배송되고, 거대한 시설에 보관됩니다. 생성 후 대량의 유해한 탄소 배출과 폐기물로 인해 대부분의 가구는 수명이 다해서 미국 매립지에 버려집니다.

우리는 체계적인 변화를 다루고 있습니다. 모델 번호에서는 3D Systems의 EXT Titan Pellet 프린터를 채택하고 바이오 수지 및 무독성 재료를 사용하여 가구 제조 공정을 간소화했습니다.”

- Philip Raub, Model No.의 CEO 

첨가제의 기반

Model No.는 필요에 의해 2018년에 시작되었습니다. 창립자들은 적시에 제품을 제공하면서 현지에서 지속 가능하게 맞춤형 가구를 만들 수 있는 솔루션을 찾고 있었습니다. 그들은 대형 3D 프린팅이 해결책이 될 수 있다고 믿었지만 기존 필라멘트 3D 프린터는 프린팅 속도와 지속 가능한 재료 선택 측면에서 부족하다는 사실을 발견했습니다. EXT Titan Pellet 시스템에서 펠릿을 사용한 3D 프린팅을 통해 Model No.는 지속 가능한 맞춤형 바이오 수지 화합물을 활용하는 동시에 증착 속도를 크게 높여 제품을 더 빠르게 만들 수 있었습니다. 

 

  

Gather Table and Stool은 PROWL Studio에서 디자인한 차세대 Endless Loop 제품으로

테이블은 인양된 목재의 톱밥으로 만든 바이오 수지를 사용하여 EXT 1070 Titan Pellet 프린터로

인쇄된 스툴이 있는 100% 인양된 활엽수로 만들어집니다.

 

중요한 물질들

공동 프로젝트의 일환으로 Endless Loop: From Waste to Wanted, Model No. 와 엄선된 업무 중심 설계 파트너들은 완전히 원형에 폐기물이 전혀 없는 제품 컬렉션을 설계했습니다. 그들은 CNC 기계로 가구를 만들기 위해 Bay Area에서 현지에서 회수한 목재를 조달했습니다. CNC 밀링 공정에서 발생하는 톱밥 폐기물은 3D 프린팅 가능한 바이오 수지 펠렛을 맞춤형 합성하는 데 사용되었습니다. 업사이클링된 목재로 채워진 PLA 펠릿 재료는 목재 조각을 보완하는 동시에 절삭 밀링 공정의 환경 영향을 중화하는 독특한 가구 및 예술품을 인쇄하는 데 사용되었습니다.

Model No. CEO Philip Raub에 따르면, 바이오 수지를 사용한 3D 프린팅, 목재 가공 또는 봉제 직물 등 Model No.가 제품에 사용하는 모든 재료는 재생과 생분해 가능하며 재활용 가능하고 지속 가능 인증을 받았습니다. 회사의 모든 수지는 5년 안에 퇴비로 만들 수 있는 업사이클링된 식물 폐기물로 제조됩니다.

 

 

설계자가 EXT 1070 Titan Pellet 프린터로 인쇄된 Gather Stool 구성 요소에 대해 논의하고 있습니다.

완전한 순환 프로세스를 추구하는 Model No.는 또한 고객이 수명이 끝난 제품을 다시 회수 및 재사용하고 제품 수명 주기를 완료할 수 있도록 재활용 프로그램을 위해 노력하고 있습니다. “미래에는 이러한 기술을 통해 우리 고객과 브랜드 파트너가 우리 제품에 대한 사후 솔루션을 개발할 수 있는 능력을 갖게 될 것입니다. 그 동안 우리는 고객에게 반품 프로그램도 제공하고 있습니다.”라고 Raub는 설명했습니다. "그리고 우리가 만드는 모든 것은 본질적으로 폐기물이 없고 태양 에너지로 작동하는 3D Systems의 최첨단 대형 3D 프린터를 사용하기 때문에 폐기물이 없습니다."

 

디지털 어드밴티지

AM을 통해, Model No.의 고유한 설계와 반복적인 프로세스, 대량 맞춤화 및 주문형 제조를 통해 디지털 제작의 이점을 극대화합니다. "우리는 모든 것을 언제든지 국내 또는 가능한 한 현지에서 만듭니다. 우리 고객들은 제품을 맞춤화하거나 미리 디자인된 카탈로그에서 주문할 수 있으므로 재고와 낭비적인 생산이 필요하지 않습니다"라고 Raub은 말했습니다. 프로세스 초기에 CAD 및 3D 프린팅 프로토타입을 통해 설계를 조정할 수 있는 기능을 갖춘 Model No. 단일 디자인을 넘어 하나의 아이디어를 기반으로 전체 제품군을 만들 수 있습니다.

Model No.에서 판매를 기다리는 제품으로 가득 찬 창고가 없습니다. 어느 쪽이든. 이 회사는 모든 제품을 주문 생산하여 폐기물과 운영 비용을 줄이는 동시에 비교적 빠른 처리 시간을 유지합니다. 많은 제품의 경우 주문에서 배송까지 8주가 표준 리드 타임이며 대량 주문은 일반적으로 약 12주가 소요됩니다. 이러한 리드 타임은 전통적으로 제조된 맞춤형 가구의 일반적인 시간보다 훨씬 빠릅니다.

지속 가능한 결과들

Model No.의 접근 방식이 효과가 있는 것은 분명합니다. 제품에 대한 수요가 높으며 회사는 매년 성장 목표를 달성하고 있습니다. AM을 지속 가능한 생산 공정의 중추로 삼은 Model No. 생산 능력을 높이기 위해 3D 프린터를 추가하여 규모를 관리했습니다. 현재 이 회사는 거의 지속적으로 가동되는 1070대의 EXT 3 Titan Pellet 3D 프린터를 운영하고 있습니다.

"Model No.와의 파트너십은 거의 3년 전에 그들이 그들의 컨셉을 가지고 우리에게 접근했을 때 시작되었습니다. 그들이 얼마나 발전했는지 보는 것은 믿을 수 없을 정도로 만족스럽습니다. 이는 3D Systems의 펠릿 압출 3D 프린터가 가능하게 하는 고유한 제조 응용 분야의 완벽한 예입니다."

2023 파이크스 피크 인터내셔널 힐 클라임(PPIHC)에서 타임 어택 1 클래스에서 우승을 차지하고 기록을 세운 브루모스 레이싱 포르쉐 GT2 RS 클럽스포츠 레이스카는 3D Systems의 EXT 1070 Titan Pellet 프린터로 제작된 3D 프린팅 라디에이터 흡기 덕트를 특징으로 합니다. 3D 프린팅 복합 툴링의 선두 주자이자 펠릿 원료 제조업체인 에어텍은 콜로라도 스프링스에 있는 3D Systems Application Innovation Group(AIG)과 제휴하여 에어텍의 달트램 펠릿을 사용하여 덕트를 프린팅했습니다.

 

 

 

PPIHC 경주용 자동차, 사진 제공: Larry Chen

"자동차용 3D 프린팅 최종 사용 부품은 확실히 우리에게 경쟁 우위를 제공했습니다."

- 데이비드 도너휴(David Donohue), 드라이버 -

 

Brumos Racing Porsche GT2 RS Clubsport 경주용 자동차 프론트 엔드(3D 프린팅된 흡기 덕트를 표시하기 위해 범퍼 제거)

 

덕트 모델의 CAD 렌더링.

더 나은 경주용 자동차 만들기

Brumos 레이스 팀은 2022년부터 자동차의 복합 레이업 몰드 및 소형 최종 사용 부품에 3D 프린팅 툴링을 사용하여 3D 프린팅을 활용하여 자동차의 디자인과 공기 역학을 개선했습니다. 그러나 올해까지 팀은 사내 3D 프린터의 규모 제한으로 인해 더 큰 일체형 부품을 생산할 수단이 부족했습니다. 결과적으로 덕트는 두 개의 구조적 칸막이가 있는 세 조각으로 설계되어야 했으며 인쇄된 조각을 함께 결합하기 위해 접착 플랜지가 필요했습니다. 2022년 경주에 사용된 조립된 덕트는 그 목적을 달성했지만 테스트 및 경쟁 중에 응력 균열로 어려움을 겪었습니다. 이러한 균열은 자동차의 다운포스 및 냉각 효율에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있으며 심한 경우 완전한 부품 고장으로 이어질 수 있습니다. 접착이나 막바지 테이프 수정과 같은 수리가 필요한 경우가 많았습니다.

 

(에어텍 부품 인쇄) EXT 1070 Titan Pellet 3D 프린터로 인쇄되는 라디에이터 흡기 덕트

해결 방법: 디자인 개선 및 대형 인쇄

2023년 레이스를 위해 드라이버인 David Donohue와 BBI Autosports의 Dmitry Orlov는 긴밀히 협력하여 보강 리브, 통합 마운팅 브래킷, 마운팅 플랜지 및 업데이트된 스플리터 마운팅 브래킷과 섀시 에어 잭을 수용할 수 있도록 수정된 형상을 통합한 새롭고 더 가벼운 일체형 덕트를 설계했습니다. 에어텍은 3D Systems의 AIG에 탄소 섬유 강화 고성능 폴리아미드 수지 펠릿의 상용화 전 버전을 제공했습니다. 3D Systems는 최종 사용 응용 분야에 필요한 강도를 갖춘 고품질, 고해상도 부품을 제공하는 프린팅 매개변수를 신속하게 개발할 수 있었습니다.

"EXT Titan Pellet 플랫폼은 규모, 환경 및 처리량 면에서 완벽했습니다"라고 에어텍의 적층 제조 담당 이사인 Gregory Haye는 말했습니다. "압출기 처리량이 가장 높은 압출기 처리량으로 이러한 종류의 구성 요소를 수행할 수 있을 만큼 충분히 크며, 가열된 챔버와 베드가 보완됩니다."

3D Systems EXT 1070 Titan Pellet 3D 프린터를 사용하여 폭 32인치 x 높이 12인치의 범퍼 라디에이터 흡입구 덕트를 단 36시간 만에 성공적으로 프린팅했습니다. 타이탄 시스템의 첨단 펠릿 압출기, 가열식 프린트 베드 및 능동적으로 가열된 챔버는 정밀한 온도 제어를 보장하여 에어텍 탄소 섬유 강화 폴리아미드 수지의 성능을 활용하여 우수한 치수 안정성, 정확도 및 층 접착력을 제공합니다.

"Hill Climb은 콜로라도 스프링스의 뒷마당에서 열리기 때문에 이 프로젝트에서 Airtech 및 Brumos Racing 팀과 협력하게 되어 매우 기쁩니다"라고 EXT Titan Pellet 사업부의 AIG 이사인 Clay Guillory는 말했습니다. "자동차는 예술 작품이고 David는 믿을 수 없을 정도로 숙련된 운전자입니다. 그의 놀라운 승리에 우리가 한 몫을 할 수 있게 되어 기쁩니다."

드라이버 데이비드 도너휴(David Donohue)와 브루모스 레이싱 포르쉐 GT2 RS 클럽스포츠 레이싱카

드라이버 데이비드 도너휴(David Donohue)와 브루모스 레이싱 포르쉐 GT2 RS 클럽스포츠(Brumos Racing Porsche GT2 RS Clubsport) 레이싱카.

 

 

 

기록적인 성공

수정된 설계, 재료 선택 및 고급 제조 접근 방식은 초기 테스트 및 자격 평가에서 견고함을 입증했을 뿐만 아니라 6월 25일 Donohue의 아메리카 마운틴 등반 기록적인 레이스에서도 살아남았습니다. 도너휴는 타임 어택 부문 1위, 종합 4위를 차지했고, 2019년 자신이 세운 타임 어택 1 코스 기록을 20초 차이로 깼다. 그는 14,115' 정상에 도달했고 단 9분 18.053초 만에 156번의 엄청난 회전으로 12.42마일 코스를 완주했습니다.

"적층 제조는 더 빠른 일정과 더 낮은 예산을 가능하게 하며, 레이싱에서는 그것이 전부입니다. 이 업계에서는 3D 프린팅을 사용하는 것에 대해 많은 저항이 있다고 생각하지만 분명히 효과가 있습니다"라고 Donohue는 말했습니다.

 

상담접수 바로가기

빠른속도와 10배 저렴한 재료비용을 자랑하는 EXT 1070 타이탄 펠렛의 활용사례를 소개합니다.

아직 국내에서는 많이 생소하실수도 있을 것 같아 활용사례와 재품의 특징을 영상과 사진 짤로 한꺼번에 소개해 드리겠습니다.

 

"CNC 밀링 옵션이 있는 고속, 대형 산업용 3D 프린터"

 

제품의 특징

 

- 리드 타임 단축

EXT 1070의 펠릿 압출로 기존 필라멘트 압출 3D프린터에 비해 최대 10배 더 빠르게 프린트 할 수 있습니다.

 

- 비용절감

저렴한 열가소성 펠릿을 사용한 펠릿 입출 3D 프린팅으로 비용을 절감할 수 있으며, 기존 필라멘트 원료에 비해 최대 10배 저렴한 비용으로 제작할 수 있습니다.

- 전체 크기 인쇄

EXT 1070의 빌드 볼륨은 1070mm X 1070mm X 1217mm로 부품을 접착 할 필요없이 본격적인 중대형 부품을 생산할 수 있습니다.

다양한 활용사례와 특징

EXT 1070 Titan Pellet은 패턴, 금형, 툴링, 지그, 고정장치, 최종 사용 부품 및 본격적인 프로토타입을 포함한 응용 분야를 위한 입증된 생산 적층 제조 시스템 입니다. Titan 기술을 활용하는 산업에는 파운드리, 자동차, 항공 우주 및 방위, 소비재 등이 포함됩니다.

용접된 강철 프레임과 산업용 가열 인클로저로 제작된 EXT 1070은 공장 현장에서 기능적인 고성능 부품을 생산할 준비가 되어 있습니다. 모듈식 툴헤드 시스템을 통해 고객은 초기 기계 구매 시 또는 이후에 두 번째 펠릿 압출기, 필라멘트 인쇄 기능 또는 CNC 밀링 기능을 추가할 수 있습니다.

그럼 펠렛 압출 3D프린터 Titan의 활용사례에 대해서 하나씩 소개해 드리겠습니다.

 

  

 

 

 

1. DUO FORM

Duo Form 생산 공정 적층제조 통합사례

펠릿 기반 3D프린터로 열 성형 및 진공 성형 공정을 위한 대형 대표 샘플, 생산 금형 및 도구를 3D 프린팅하여 비용을 대폭 절감하고 리드 타임를 단축하며 민첩성을 높이고 있습니다. " Titan 3D프린터를 통하여 많은 사업을 얻었습니다. 부품, 금형 및 성형 부품의 처리 시간은 경쟁사보다 한 단계 비약적으로 발전했습니다."

Duo Form이 생산 공정에서 적층 제조를 통합하고 Titan 펠릿 기반 3D프린터로 프린팅한 최초의 열성형 금형을 통해 즉각적인 결과를 얻을 수 있습니다.

위의 사례에 대해 아래 아래 링크를 클릭하여 자세하게 확인해 보시기 바랍니다 ▼

DUO FORM 활용사례 바로가기▶

 

 

 

 

 

 

2. 26 Shore A의 경도계로 TPU 펠릿으로 프린팅 된 시트 쿠션

펫렛 압출 3D프린팅은 26 Shore A의 경도계로 TPU 펠릿으로 프린팅 된 시트 쿠션과 같은 매우 부드러운 재료를 포함하여 수백가지 열가소성 수지로 인쇄 할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 위 사진에서도 엔지니어 Nabi는 이 재료가 얼마나 유연한지를 보여줍니다.

필라멘트가 너무 유연하기 때문에 펠릿으로만 제작할 수 있습니다.

 

맞춤형 쿠션

- 출력방식 : 타이탄 펠렛 압출

- 재료 : TPE Shore 2EA Pelets

- 펠렛 압출 방식으로 쇼어 26A만큼 낮은 경도로 매우 유연한 재료로 프린팅 가능

- 유연하거나 단단한 부품 속성을 얻기 위해 내부 채우기 설정을 조정

- 출력시간 : 8시간

- 소재중량 : 3.5lbs(1.6Kg)

- 노즐크기 : 1.2mm

- 레이어높이 : 6mm

 

 

 

 

 

  

 

 

  

3.  EXT 1070 Titan Pellet CF-PP 펠릿으로 인쇄된 기능성 SUV 펜터

펠릿 압출과 3D Systems의 고객인 Xteller의 작업을 통해 폴리프로필렌으로 된 대형 부품을 3D프린팅 할 수 있으며, 특히 적층 제조 응용 분야를 위한 3D프린팅이 가능한 탄소 섬유 프로필렌 소재를 만들 수 있습니다. 위 사진은 EXT 1070 Titan Pellet CF-PP 펠릿으로 인쇄된 기능성 SUV 펜터입니다. 더 자세한 내용은 아래의 영상을 확인하세요.

 

 

 

4. EXT Titan Pellet 3D프린터의 독특한 기능

한 번의 인쇄로 두개의 펠릿 재료로 인쇄 할 수 있습니다.

수용성 서포트 재료를 사용하든 두가지 다른 펠릿 재료를 사용하든 이중 펠릿 압출은 다양한 부품 형상 및 기능에 대해 높은 처리량으로 최저 비용의 공급 원료를 사용할 수 있습니다.

자세한 내용은 아래 유튜브 영상을 확인하십시요.

5. 펠렛 압출 3D 프린팅 방식을 통해 제작한 독창적인 가구

가구의 미적인 요소와 기능적인 측면을 동시에 만족하는 것은  쉽지 않습니다.

하지만 가구업체 대표인 Slicelab은 그들이 제작하는 의자가 친환경적이길 바랐고 시중에서 판매되는 전형적인 의자, 더 나아가 3D 프린터로 출력된 의자들과도 차별화 되길 원했습니다.

 

 

" 시중에 있는 대부분의 3D 프린터로 제작된 의자는 적층 제조 기술의 장점을 충분히 활용하지 못했습니다. 다른 제조사들은 의자를 Y축에 기반하여 출력을 했습니다. 즉, 의자를 옆으로 뒤집어서 프로필 압출은을 한 것이죠" - Azoulai

그 결과 반복 설계를 통해 의자가 출력되었습니다. 펠렛 압출 3D프린터로 제작된 의자는 편안했고 튼튼했으며 독특했습니다. 'Slicelab'의 이 의자는 유명 고객사의 관심을 끌기에 충분했고 갤러리에서도 좋은 호응을 얻어낼 수 있었습니다.

가구제작 활용사례 자세히 알아보기

수용성 펠릿

 

유리섬유를 사용한 PEEK

 

탄소 섬유가 있는 ABS

 

 

EXT 1070의 펠렛압출 3D프린터 재료

상품 공급 원료에서 CF-PEI, GF-PEEK 및 GF-PC를 포함한 고온, 고성능 재료에 이르기까지 다양한 펠릿 소재를 사용한 3D 프린팅으로 매우 유연한 엘라스토머와 높은 비율의 유리 및 탄소 충전 재료를 사용할 수 있습니다. 펠렛 3D프린팅은 필라멘트 프링팅에 비해 최대 10배 더 높은 증착 속도로 재료 비용을 최대 10배까지 절감합니다.

EXT 1070의 하이브리드 제조

EXT 1070 Titan Pellet은 입증된 펠릿 압출 시스템을 통합하고 동일한 갠트리에 추가 툴헤드를 장착할 수 있습니다. 필라멘트 압출기 또는 두 번째 압출기를 추가하면 고속 다중 재료 인쇄가 가능합니다. CNC 스핀들 툴헤드는 진정한 하이브리드 제조를 가능하게 하여 프린팅 공정 중과 후에 3D프린팅 부품을 가공합니다. 생산 적층 제조를 한 단계 끌어올린 EXT 1070은 사이클 시간을 단축하고 원활하고 정확한 최종 사용 3D프린팅 부품을 생산합니다.

 

펠렛 압출 3D프린터가 더 궁금하시다면 아래 링크를 통하여 확인하시고 상담문의를 남겨주십시요.

한국기술은 1983년 세계 최초로 3D프린터를 발명한 미국 3D Systems사와 1990년 국내 최초로 SLA 3D프린터를 대우자동차(현 GM자동차)에 공급하였습니다. 1997년 국내 독점 공급 계약을 체결하여 국내 굴지의 대기업인 현대 자동차, 기아 자동차를 비롯한 약 600여 개 기업 및 기관에 3D 프린터를 공급하여 한국의 3D 프린터 대표회사로 성장하였습니다.

3D프린터, 3D스캐너, 역설계, 시제품 문의 등 3D프린터에 관련된 모든 궁금하신 사항 아래 링크를 통하여 편하게 문의해 주십시요.

 

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MOLYWORKS의 한 관계자는 사업 확장으로 인해 늘어난 고객 수요를 만족시키기 위해 3D SYSTEMS와 손을 잡았다고 밝혔습니다. MOLYWORKS는 3D SYSTEMS의 DMP 장비를 생산 공정에 도입하여 자체 생산성을 크게 강화할 수 있었다고 덧붙였습니다.

 

 

 

큰 빌드 사이즈와 특유의 진공 챔버를 지닌 3D SYSTEMS의 DMP 시리즈는 MOLYWORKS의 생산 효율성 향상에도 크게 이바지했습니다. 이런 혁신적인 변화는 MOLYWORKS로 하여금 더 많은 기업 고객을 유치할 수 있도록 도왔으며 미국 공군과의 계약을 성사시켰습니다.

 

 

MOLYWORKS의 설립자이자 임원을 맡고 있는 CHRIS EONTA는 3D SYSTEMS의 DMP 3D 프린터를 이렇게 평가했습니다. "부품 설계 속도와 반복 제작 방면에 있어서 3D SYSTEMS의 DMP 금속 3D 프린터는 타의 추종을 불허합니다. 업계 최고 수준의 기술력을 바탕으로 MOLYWORKS는 한 발자국 더 나아갈 수 있게 되었습니다. DMP 시리즈는 3D 프린팅 기술로 제작될 수 있는 제품에 대한 우리의 인식을 송두리째 바꿔놓았습니다." - MOLYWORKS 설립자 겸 임원, CHRIS EONTA

 

 

THE CHALLENGE

 

폐기물에서 금속을 재활용하는 독특한 기술력을 바탕으로 MOLYWORKS는 육상, 해상, 항공, 우주 용도의 합금을 제작해 왔습니다. 규제가 심한 항공우주 시장에서 꾸준히 증가하는 고객 수요를 만족시키기 위해 MOLYWORKS는 3D SYSTEMS의 AIG(Application Innovation Group)과 협업하여 자체 생산성을 강화하기로 결정했습니다. 핵심은 인하우스 메탈 적층 제조 시스템 확립이었습니다.

 

 

MOLYWORKS는 DMP 3D 프린터에서 빛을 보았습니다. DMP 시리즈는 3D CAD 데이터를 바탕으로 복잡한 형상의 금속 부품을 출력하는 고출력 레이저 기반 장비입니다. 먼저 3D CAD 파일을 소프트웨어에 불러옵니다. 소프트웨어는 부품 데이터를 매우 얇은 여러 개의 레이어, 즉 층으로 쪼갠 후 장비로 전송합니다. 이를 기반으로 장비는 고출력 레이저를 활용해 각 레이어의 모양대로 금속 분말 위에 그림을 그립니다. 한 층의 모양이 그려지면 그 위에 새로운 금속 분말이 깔리게 되고 레이저는 다시 그림을 그리죠. 이 과정을 반복하며 최종 형상을 만들어 나갑니다. 

 

 

DMP 시리즈의 장점은 큰 빌드 사이즈를 바탕으로 높은 설계 자유도를 제공하며, 부품의 기하학적 형상에 구애받지 않고 복잡한 형상이라도 출력할 수 있습니다. 절삭 방식 등 기존 생산 기술은 제작하고자 하는 부품 형상이 얼마나 복잡한지, 단순한지에 따라 가격과 소요 기간이 좌지우지되었습니다. 하지만 금속 3D 프린터는 재료만 있다면 복잡한 형상도 뚝딱 출력할 수 있기에 훨씬 경제적이며 빠르기까지 합니다.

 

 

 

 

 

 

THE SOLUTION

 

1. REFINED TITATIUM PRODUCTION

 

MOLYWORKS는 고품질 부품 제작용 금속 분말 공급 기업으로서 매우 낮은 산소 농도를 지닌 적층 제조 솔루션이 필요했습니다. 산소 농도가 낮을수록 금속 부품의 화학성분이 더 잘 유지되기 때문이었습니다.

 

 

DMP 금속 3D 프린터는 고유의 진공 챔버를 통해 매우 낮은 산소 농도(>25ppm)을 유지했기 때문에 MOLYWORKS에게 안성맞춤이었습니다. 특히 정밀한 산소 농도 조절을 필요로하는 티타늄 합금 제작에 도움을 주었습니다. 아울러 낮은 산소 농도는 아르곤 사용량을 감축시켰으며 완벽한 표면 마감을 가능하게 했습니다.

 

 

뿐만 아니라 낮은 산소 농도를 바탕으로 경쟁사 장비보다 월등히 뛰어난 화학성분 유지율을 보여주었으며 금속 분말 재사용이 가능해 경제적인 이점까지 톡톡히 보았습니다. 

 

 

2. GREATER APPLICATION FLEXIBILITY AND SPEED

 

3D SYSTEMS의 금속 3D 프린터를 도입하기 전, MOLYWORKS는 지극히 제한적인 3D 프린팅 기술만 사용할 수 있었습니다. 하지만 3D SYSTEMS의 DMP 금속 3D 프린터는 이러한 제약들로부터 MOLYWORKS를 해방시켜주었습니다. 탈부착이 가능한 프린트 모듈은 클리닝과 재료 교체 시간을 획기적으로 줄여주었으며 개발 싸이클 역시 단축시켰습니다.

 

 

MOLYWORKS의 한 관계자는 DMP 금속 3D 프린터가 MOLYWORKS의 시제품 제작 역량을 향상시켰다고 설명했습니다. 이전에는 새로운 합금으로 교체할 때마다 생산 라인이 몇 주간 가동을 멈췄지만, 동일한 파트를 각기 다른 9가지 방식으로 출력할 수 있는 DMP 3D 프린터를 도입한 후부터 회전율이 눈에 띄게 좋아졌다고 밝혔습니다.

 

 

3. STREAMLINED DESIGN TO PRODUCTION

 

DMP 금속 3D 프린터는 복잡한 형상을 가지고 있는 부품 제작에 특히 유리합니다. 굴곡, 패턴, 텍스처 등 요소를 선명하게 출력할 수 있기 때문입니다.

 

 

물론 옥톤社의 3DXpert 소프트웨어의 도움 없이는 힘들었을 겁니다. 3DXpert는 문제가 자주 발생하는 STL 파일과 씨름할 필요 없이 CAD 파일로 즉시 파트를 출력할 수 있고 이는 제품 설계부터 출력까지 소요되는 시간을 대폭 감소시켰습니다. 이 단일 소프트웨어 시스템은 사용자가 여러 소프트웨어를 오가며 작업한 파일을 저장하고 불러오는 수고를 덜어주며, 사용자 친화적 인터페이스를 통해 비숙련자도 쉽게 익히고 사용할 수 있습니다.

 

 

4. LARGER SCALE MANUFACTURING

 

DMP 금속 3D 프린터는 고출력 레이저 기반 3D 프린터 시장에서 가장 큰 빌드 사이즈를 가지고 있는 장비 중 하나입니다. 큰 빌드 사이즈는 진정한 의미의 설계 자유도를 제공하는 동시에 대형 파트 혹은 다수의 소형 파트를 한 번에 제작하기 유리합니다.

 

 

이런 장점들은 MOLYWORKS가 사업을 확장하는 데 큰 도움을 주었습니다. 실제로 DMP 금속 3D 프린터라는 날개를 단 MOLYWORKS는 미국 5개 정부 부서와 새로운 계약을 맺었으며, 헬스케어, 모빌리티, 항공우주, 국방, 석유, 가스 산업의 터줏대감 기업들과 신규 사업을 시작했습니다.

 

 

 

 

 

 

THE RESULTS

 

1. ACCELERATED WORKFLOWS: 생산 효율 향상을 통해 개발 싸이클 단축에 성공했습니다.

2. QUALITY AND PERFORMANCE IMPROVEMENTS: 고유의 진공 챔버는 매우 낮은 산소 농도에서 작업이 가능하게 했고 이는 퀄리티 향상으로 이어졌습니다.

3. PRODUCTIVITY EFFICIENCIES: 탈부착이 되는 프린트 모듈은 재료를 신속히 교체할 수 있도록 하여 MOLYWORKS의 생산성을 크게 강화시켰습니다.

4. STREAMLINED DESIGN TO PRODUCTION: 단일 소프트웨어로 부품 모델링부터 시뮬레이션, 출력 등 전반적인 제작 공정을 제어할 수 있었습니다.

5. MAXIMIZE GROWTH POTENTIAL: 자체 금속 적층 제조 역량 강화를 바탕으로 사업을 더욱 확장시켰습니다.

 

 

어떠셨나요? DMP 금속 3D 프린터에 대해 자세히 알 수 있었던 유익한 시간이었나요?

 

 

한국기술은 미국 3D SYSTEMS의 국내 최초, 최대 리셀러입니다. 국내 굴지의 대기업부터 수 많은 정부 기관까지... 수십 년간 축적된 업계 최고 수준의 노하우를 바탕으로 귀사에 가장 적합한 솔루션을 제공해 드리고 있습니다. 장비 도입이 부담되는 분들 혹은 퀄리티를 직접 확인하고 싶은 분들을 위한 시제품 제작 서비스도 제공하고 있으니까요, 언제든 편하게 한국기술로 문의해 주세요~