1966 년에 설립 된 Protocast-JLC는 항공 우주, 에너지, 통신, 의료 및 군사 등 다양한 품질 및 혁신 지향 산업을위한 원 스톱 정밀 투자 주조 제조업체입니다. 

고객의 요구를 충족시키기 위해 생산을 맞춤화 할 수있는 능력으로 고객들 사이에서 강력한 명성을 쌓아 왔습니다.

 

프로젯MJP 2500 IC 인베스트먼트 주조 프린터는 이러한 명성에 기여했습니다. 

파운드리가 복잡한 고품질 인베스트먼트 주조 패턴을 더 빨리 제공할 수 있도록 지원하는 것 외에도 디지털 생산의 유연성을 통해 Protocast는 모든 수량의 주문을 처리할 수 있는 비용 효율적인 방법을 제공하여 더 많은 고객을 확보할 수 있었습니다.

 

 

 

 

 

복잡한 고품질 3D 프린팅 매몰 주조 패턴, 빠른 제공

 

Protocast는 알루미늄, 강철 및 구리 기반 인베스트먼트 주조 합금의 주입을 전문으로 하며 공구 및 사출 금형이 불가능한 고유한 부품에 대한 성공적인 주조 결과로 고객 사이에서 명성을 쌓았습니다. 이 부품에는 얇은 벽과 복잡한 세부 사항이 포함됩니다. 예를 들어, 위성의 증폭기 혼은 다른 방법으로는 할 수없는 "초박형 벽"을 가지고 있다고 Protocast의 비즈니스 개발 관리자 인 Chris List는 말합니다.

주조 공장 소유주인 John List는 고객이 보다 복잡한 부품을 확보하고 기존 주조 패턴 생산의 일반적인 설계 한계를 우회할 수 있도록 지원하기 위해 타사 공급업체를 통해 적층 기술을 통합하기 시작했습니다. 

그러나 패턴 생산을 아웃소싱하면 Protocast가 배송 일정을 완전히 설정하고 제어하기가 어려웠으며, 이는 일반적으로 공급 업체에 패턴을 공급할 때 약 12 주에서 13 주의 기간이 걸렸습니다.

Protocast는 자급자족, 예측 가능성 및 비용을 개선하기 위해 3D Systems의 ProJet MJP 2500 IC를 구입하여 주조 가능한 3D 프린팅 부품을 사내에서 생산했습니다. 

자체 3D 프린터를 통합한 이후 주문에서 배송까지의 리드 타임이 수개월에서 당일 배송으로 단축되었습니다.

 

CAD에서 주조까지 간소화된 워크플로

 

 

Protocast의 ProJet MJP 2500 IC의 주요 운영자인 Chris에 따르면, 3D Systems의 디지털 파운드리 솔루션은 파운드리가 이전 공정, 특히 알루미늄 주물 및 세부 부품에서 단계를 제거하는 데 도움이 되었습니다. 

기존의 방법을 사용하면 Protocast가 생산하는 부품 중 일부를 생산하는 데 2-4 개의 도구가 필요합니다. "이제 우리는 필요하다면 일주일 안에 인쇄물을 누군가의 손에 넣을 수 있습니다."라고 Chris는 말합니다.

ProJet MJP 2500 IC는 100% RealWax™ 매몰 주조 왁스를 사용하여 공구가 필요 없는 빠르고 비용 효율적인 왁스 패턴을 제공하는 디지털 파운드리용 3D 프린팅 솔루션입니다. 

ProJet MJP 2500 IC는 툴링을 제거함으로써 설계에서 주조 부품으로 전환하는 데 드는 시간과 비용을 줄여주며, 3D Systems의비지젯M2 ICast 소재®, 파라핀 기반 왁스는 표준 매몰 주조 워크플로우에 원활하게 통합됩니다. 이제 일반적인 시간보다 훨씬 짧은 시간에 고품질 주조 부품을 생산할 수 있습니다.

ProJet MJP 2500 IC는 특히 강철 주물에서 Protocast를 위한 훌륭한 도구였으며 파운드리의 기존 프로세스와 동일한 성능을 발휘합니다. Chris는 주조 공장이 수축률을 계산하고 이를 형상에 적용하는 것만으로 사내 3D 프린팅 패턴으로 신뢰할 수 있는 주조 결과를 얻고 있다고 말합니다.

 

Chris는 "고객들은 이러한 부품에 매우 잘 반응했으며, 이 프로세스를 통해 가능한 시간과 비용 절감이 이러한 대응에 기여한다고 생각합니다. "그림을 가져와 금속으로 바꾸는 것은 전통적으로 긴 과정이었습니다. 물리적 부품을 잡는 즉각적인 만족감은 굉장합니다."

 

 

 

디지털 파운드리로의 전환

 

Protocast는 디지털 파운드리로의 쉬운 전환을보고하며 이제 복잡성과 속도 측면에서 주조 패턴 생산에 대한 기존의 한계를 극복 할 수 있습니다. 

운영상 ProJet MJP 2500 IC 이전의 수명과 작동 수명의 주요 차이점은 주조 공장에서 더 이상 주조 패턴을 다른 시설에 아웃소싱할 필요가 없다는 것입니다. 

"우리는 프로젝트에 3D 모델을 사용하는 데 익숙했고 소프트웨어는 사용하기 쉽습니다"라고 주로 패턴 분할 및 엔지니어링을 위해 ProJet MJP 2500 IC와 함께 제공되는 3D Systems의 3D Sprint® 소프트웨어를 사용하는 Chris는 말합니다. "정말 쉽습니다. 다른 방법으로 표현할 수는 없습니다." 라고 그는 말합니다.

3D 프린터 자체에 대해 Chris는 최종 패턴 제작 이상의 가치를 위한 귀중한 도구임이 입증되었다고 말합니다: "기계를 구입한 이후로 기계 작동이 중단되지 않았습니다"라고 Chris는 말합니다. 

생산 패턴 외에도 Protocast는 ProJet MJP 2500 IC를 사용하여 견적 및 판매를 지원하는 고객 부품의 축소 버전을 생산합니다. "이 기능은 고객에게 즉시 시작할 수 있다는 것을 보여주고 필요에 따라 엔지니어링 논의를 할 수 있는 공통점을 제공하기 때문에 매우 유용했습니다."

부품 생산 시간 단축, 고품질 주조 패턴 및 향상된 고객 커뮤니케이션은 모두 큰 장점입니다. 그러나 무엇보다도 가장 큰 장점은 성장이었습니다. 

"ProJet MJP 2500 IC는 우리에게 새로운 고객 기반을 열어주었다고 생각합니다"라고 Chris는 말합니다. 

이전에는 유연한 생산 수량이 필요한 많은 작업을 수용할 수 없었습니다. 이제 우리는 툴링을 기다릴 필요가 없으며 고객에게 제공하는 견적에 툴링에 2 만 달러를 추가 할 필요가 없습니다."

 

캐스팅에 대한 안정적인 접근

 

 

ProJet MJP 2500 IC를 워크플로에 성공적으로 통합한 Protocast는 현재 용량을 지속적으로 늘리고 고객에게 향상된 서비스를 제공하기 위해 추가 장비 구매를 고려하고 있습니다.

"부품을 생산하는 방법을 관리하는 것은 우리와 고객에게 큰 일입니다."라고 Chris는 말합니다. 

"ProJet MJP 2500 IC는 이와 관련하여 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공했으며, 이는 거의 즉각적인 부품 및 빠른 견적을 지원하는 기능 외에도 가능합니다. 정말 놀라운 도구입니다."

 

List는 "좋은 공구 제작자는 찾기가 어렵지만 이 기계로 공구를 찾았습니다"라고 말합니다.

포장 재 설계는 정교한 작업입니다. 마케팅 측면에서 변화는 많은 고려를 하게 됩니다. 제조 측면에서 변경에는 비용이 듭니다. 유리병 툴링 시스템을 정밀 검사하기 위해 투자하기 전에 호주의 James Boag의 프리미엄 라거 제조업체는 병이 바뀌어야 되는 것이 아닌 브랜딩의 변화가 필요했습니다.

새 병이 보기 좋고 고객에게 호평을 받을 수 있어야 했습니다. 

Boag의 병 공급 업체 인 Orora는 디자인을 빠르고 정확하게 검증 할 수있는 스킨을 사용했습니다. Orora의 혁신 및 디자인 팀은 최첨단 3D 프린팅 프로토타입을 개발하기 위해 오랜 파트너인3D Systems Manufacturing에 연락하여 작업을 시작하였습니다. Boag의 기존 공급망 프로세스를 최우선으로 생각하면서 새로운 모양의 병은 비용과 시간이 많이 소요되는 변경을 피하기 위해 이미 구축된 제조 인프라를 준수하도록 설계되었습니다.

 

 

유리와 닮은 3D 프린팅

 

새로운 디자인에 대한 Boag의 동의를 얻으려면 평가를 위해신뢰할 수 있는 외관 모델이필요했습니다. 설득력을 갖기 위해 3D 프린팅 모델은 유리와 동일한 선명도와 색조뿐만 아니라 동일한 무게여야 했습니다. 3D Systems의 제조 전문가들은 선택한광조형(SLA) 레진의 밀도를 기반으로 설계 파일의 내부 벽 두께를 조정하여 중량 차이를 파악 후 클래식 Boag 병의 상징적인 녹색을 얻기 위해 색상 일치 작업을 시작했습니다.

3D Systems의 뛰어난 SLA 3D 프린팅 기술을 사용하여비지젯SL 클리어 레진®, 3D Systems의 제조 전문가들은 4개의 SLA 프로토타입을 프린팅했습니다. 

 

"3D Systems의 투명 소재에 대한 성공적인 실험실 테스트는 투명한 3D 프린트를 위한 최상의 솔루션임을 입증합니다"라고 3D Systems의 재료 R&D 담당 부사장인 Don Titterington 박사는 말합니다. "다양하고 까다로운 응용 분야에서 사용되는 투명 소재는 기능적이고 투명한 프로토타입을 위한 고성능의 비용 효율적인 선택을 제공합니다."

 

 

 

 

우선 인쇄되면 병은 최종 제품 품질을 얻기 위해 사내 마무리 과정을 거쳤습니다.

 

여기에는 습식 및 건식 샌딩, 표면 색조 적용, 유리와 같은 광택을 제공하는 최종 클리어 코트가 포함되었습니다. 몇 가지 간단한 단계만 거치면 선명한 SLA 인쇄물을 놀라운 결과물로 바뀔 수 있습니다. 테

 

네시주 로렌스버그에 있는 3D Systems의 제조 시설 총괄 관리자인 Tracy Beard에 따르면 로렌스버그 시설에서만 매주 수천 개의 투명 부품이 생산됩니다. "이 소재는 완벽한 프로토타입을 위해 신속하게 마무리하고 착색할 수 있을 만큼 충분한 가능성을 가지고 있습니다"라고 Beard는 말합니다.

 

 

빠른 진행을 위한 빠른 피드백

 

외관 모델은 일주일 이내에 준비되었으므로 Orora와 Boag는 새로운 디자인을 고객 시험으로 신속하게 전환하고 대중의 반응을 측정할 수 있었습니다. 그들은 3D 인쇄 된 병에 액체를 채우고 라벨과 캡을 장착하고 모니터링을 위해 상점에 넣었습니다. 이러한 매장 내 시험의 피드백에 따르면 새로운 디자인이 인기를 얻었으며 생산을 위해 새로운 디자인이 승인되었습니다.

"새로운 James Boag의 라거 병은 포장 디자인과 3D 프로토 타이핑이 짧은 시간에 원활하게 결합 될 수있는 방법에 대한 Orora의 표준을 설정했습니다."라고 Orora의 혁신 및 디자인 팀은 말했습니다. "이는 고객을 위한 모범 사례 병입 설계 및 제조 솔루션을 개발할 때 우리에게 중요한 우위를 제공하는 일종의 기술 혁신입니다."

LGM이 콜로라도 주 스노우매스에 있는 스노우매스 베이스 빌리지의 마케팅 모델을 제공하기 위한 입찰에서 승리했을 때, 그것은 높은 압력으로 완성된 세간의 이목을 끄는 작업에 서명하고 있었습니다. 고객인 East West Partners는 교통량이 많은 2017년 휴가철에 맞춰 10피트 x 4피트 대화형 외관 모델을 준비하고 설치해야 했습니다. 개별 장치에 맞게 배선된 태블릿 제어 LED 조명으로 완성된 최종 모델은 영업 및 마케팅 경험의 통합된 부분이 될 것입니다. LGM의 수석 프로젝트 관리자인 Jason Berghauer는 "추수감사절과 크리스마스는 스노우매스의 성수기이기 때문에 배송을 놓치면 고객이 잠재적인 판매를 놓치게 될 것이고 우리는 이를 손에 넣을 수 없었습니다. 품질 저하 없이 적시성을 보장하기 위해 LGM은 3DSystems와 협력하여고품질 SLA 3D 프린팅으로 모델 생산을 아웃소싱했습니다.

LGM은 3D Systems와의 협력을 통해 고해상도 SLA 프린팅 기술뿐만 아니라 3D Systems의 대용량 기계 및 후처리 전문 지식을 이용할 수 있었습니다. Berghauer는 "프로젝트 매개변수를 고려할 때 3D 프린팅을 3D Systems에 아웃소싱하지 않고는 이 프로젝트를 성공적으로 완료할 수 없었을 것이라고 생각합니다.

 

 

 

매우 상세한 디스플레이를 위한 촉박한 마감 시간

 

LGM은 미국 최고의 풀 서비스 건축 모델 상점 중 하나이며 전 세계의 시그니처 프로젝트를위한 모델을 생산하여 성공을 거두었습니다. Snowmass Base Village 프로젝트의 품질 및 일정 요구 사항을 감안할 때 LGM은 SLA 인쇄가 1인치 = 16피트 모델에 가장 적합하고 편리한 접근 방식임을 신속하게 식별했습니다. "우리가 사용한 규모 때문에 공차가 엄격한 3D 프린팅 기술이 필요했습니다."라고 Berghauer는 말합니다. "일부 건물 크기로 인해 더 큰 기계에 대한 액세스도 필요했습니다." 3D Systems와의 반복 협력자인 LGM은 SLA 프린팅을 통해 외관 모델에 생명을 불어넣는 데 도움을 받기 위해 3D 프린팅 회사와 연락을 취했습니다.

 

LGM의 수석 프로젝트 관리자인 Patrick Fleege에 따르면 SLA로 달성할 수 있는 엄격한 허용 오차 덕분에 LGM은 고객의 기대에 부합하는 복잡하고 상세한 모델을 제공할 수 있었습니다. "SLA가 없었다면 우리가 궁극적으로 제공한 디테일 수준과 표면 마감은 수동 프로세스로만 달성할 수 있었을 것입니다"라고 Fleege는 말합니다.

전통적인 접근 방식을 사용하면 레이저 절단을 통해 질감과 세부 사항이 추가되었을 것입니다. LGM은 3D 모델링 및 3D 프린팅과 함께 디지털 접근 방식을 사용하여 동일한 결과를 달성하는 데 필요한 수작업을 크게 줄일 수 있었습니다. LGM의 모델링 팀은 CAD 파일에 디지털 텍스처 스탬핑을 적용하여 필요에 따라 최종 인쇄물에 돌, 벽돌 또는 사이딩의 모양을 부여했습니다.

SLA 프로세스는 미세한 세부 사항에 유용했으며 사용 가능한 재료 옵션을 통해 최종 구조에 더 큰 내구성을 제공했습니다. Berghauer는 "3D Systems SLA 프린팅의 ABS와 유사한 특성덕분에 일부 세부 요소에서는 더 작게 작업할 수 있었으며 다른 방법보다 더 나은 탄성으로 더 강한 부품을 제공할 수 있었습니다. 3D Systems의 SLA는 형상, 방향 및 제작 모드에 따라 0.1mm 또는 0.004in의 작은 형상을 일관되게 생산할 수 있습니다. 3D Systems를 통해 더 큰 제작 플랫폼에 액세스할 수 있는 기능은 최종 모델 치수 중 일부가 20인치 x 18인치(508mm x 457mm)에 달했기 때문에 LGM에도 도움이 되었습니다.

 

이 프로젝트의 규모와 세부 사항에 대해 LGM은 할당 된 시간 내에 품질 기대치를 달성 할 수있는 다른 건축 모델링 방법론이 없었을 것이라고 말합니다. Berghauer는 3D 프린팅을 사용하기로 한 결정이 기존의 레이저 절단 모델에 비해 최종 프로젝트 비용을 약 1/3로 줄이는 데 도움이 되었다고 말합니다.

 

 

 

쉽고 빠른 처리

 

 

사실적인 건축 모델을 제공하기 위해 LGM은 일반적으로 우리가 일상 생활에서 보는 데 익숙한 동적 외관을 모방하도록 모델을 계층화합니다. 고객이 제공한 CAD 데이터를 시작으로 LGM은 건축 지오메트리 처리에 대한 광범위한 경험을 바탕으로 특정 세부 요소를 인쇄용 개별 부품으로 분리했습니다. 이 어셈블리에는 석재 교각 및 기둥 작업과 같은 항목과 LGM이 "라이트 코어"라고 부르는 항목이 포함되었습니다. 라이트 코어는 내부 건물 쉘과 외부 덮개로 구성되며 그 사이에 젖빛 아크릴로 뒷받침되는 창 멀리언을 위한 레이어가 있습니다. LGM은 호주의 Lightswarm의 도움을 받아 태블릿 제어 대화형 조명 시스템을 설계하고 설치했습니다. 모든 건물 쉘, 외부 및 조경 기능을 고려하여 총 3D 인쇄 부품 수는 약 250 개에 달했습니다.

 

 

 

고품질 3D 프린트는 사내 마감과 원활하게 통합됩니다.

 

부품은 마스킹, 에어 브러싱, 페인팅 및 조립을 포함하는 LGM의 다운 스트림 프로세스에 원활하게 통합되었습니다. Berghauer는 "준비가 된 부품을 받는 것은 우리에게 큰 시간 절약이었고 우리가 가진 시간 내에 이 프로젝트를 제공하는 데 도움이 된 훌륭한 것 중 하나였습니다"라고 덧붙였습니다.

 

3D Systems에서 부품 주문을 프린팅하는 동안 LGM은 여유 일정을 활용하여 다른 프로젝트 이정표를 달성하고 더 짧은 시간에 더 많은 작업을 수행할 수 있었습니다. Berghauer는 LGM이 일반적으로 더 나은 서비스, 더 짧은 처리 시간, 더 좋고 비용 효율적인 제품을 제공하기 위한 수단으로 3D 프린팅을 사용할 것이라고 말합니다. 그러나 이 특정 프로젝트의 경우 3D 프린팅이 더 중요한 역할을 했습니다: "결국 SLA 3D 프린팅을 아웃소싱할 수 있는 능력 덕분에 이 프로젝트를 수주할 수 있었습니다."라고 Fleege는 말합니다. 3D Systems의 서비스를 사용함으로써 경쟁하고 승리할 수 있었습니다."

한국타이어 & 테크놀로지는 단순한 타이어 제조업체 그 이상입니다. "미래 운전 혁신가"를 가능하게 할 자동화 및 기술에 중점을 둔 서울에 본사를 둔 이 회사는 전기 자동차를 하는 일의 중심에 두었습니다. 

 

최근 한국타이어는 i-Flex 비공압 타이어(NPT)를 위해 복잡한 형상의 여러 플라스틱 및 엘라스토머 설계를 반복하여 혁신을 빠르고 비용 효율적으로 추진할 수 있는 방법이 필요했으며, 이는 결국 수상 경력에 빛나는 HPS-Cell 자율 이동성 플랫폼의 핵심 구성 요소가 되었습니다. 

 

한국타이어의 Design Studio는 3D Systems의 플라스틱 및 엘라스토머 적층 제조 기술을 활용하여 설계를 신속하게 반복하고 설계 및 테스트 팀 간에 생산 등급 부품을 공유하는 동시에 비용을 절감할 수 있었습니다.

"3D 프린팅을 사용하는 주된 목적은 타이어를 생산하기 위해 실제 금형을 만들기 전에 R & D와 더 잘 의사 소통하는 것입니다. 전통적인 금형은 가공되어 개발에 많은 돈과 시간이 소요되지만 새로운 디자인, 모양 및 부피를 파악하는 기존의 방법이기도 합니다. 이제 3D Systems의 적층 제조 기술을 사용하여 R&D와 더 빠르게 작업하여 구조의 작은 부분을 사용하여 모양이나 구조를 파악한 다음 프로토타입의 안전성, 소음 및 기타 매개변수를 테스트할 수 있습니다."

- Rosa Yon, 디자인 이노베이션 스튜디오 매니저, 한국타이어 & 테크놀로지-

 

 

 

 

다양한 소재의 복잡한 타이어 및 휠 설계 및 테스트를 신속하게 처리하면서 비용 절감

 

한국타이어앤테크놀로지는 미래의 자율주행 모빌리티 솔루션에는 최소한의 유지보수와 최대의 안전성 및 편안함을 결합한 차세대 타이어가 필요하다는 것을 잘 알고 있습니다. 유지 보수가 적고 안전성이 향상되는 NPT는 이 응용 분야에 적합하지만 이러한 모든 확인란을 선택하는 NPT를 개발하는 것은 복잡하고 비용이 많이 드는 설계 과제를 제시했습니다. 한국 설계자들은 생체 조직을 모방한 생체 모방 설계가 NPT에 대한 내부 지원을 제공할 것이라고 믿었지만 가능한 세포 구조 설계의 수가 거의 무한하기 때문에 한국 설계 스튜디오는 부분 부품을 신속하게 평가하고 완전한 모델을 확장할 수 있는 방법이 필요했습니다.

새 타이어에 대한 기존의 프로토타이핑 방법은 종종 2D 스케치로 시작하여 숙련된 인간 기계공을 통해 알루미늄 몰드로 변환되는 3D CAD 설계로 전환되었습니다. 전체 프로세스는 비용이 너무 많이 들고 속도가 너무 느려서 각 반복에 잠재적으로 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있습니다.

 

또한 NPT의 생체 모방 지원 "스포크" 매트릭스는 복잡한 중공의 상호 연결된 구조로 인해 가장 유능한 가공 스테이션에도 어려움을 겪었습니다. 신속한 원형 제작 및 소량 생산을 위한 여러 적층 시스템을 탐색한 후 한국타이어는 플라스틱 지지 구조물 및 고무 트레드를 위해 3D Systems의 Figure 4 기술 플랫폼을 선택했습니다. 한국타이어는 또한 3D Systems의 파트너인 CEP Tech에 금속 타이어 구조와 경첩을 형상화하기 위한 선택적 레이저 소결(SLS)을 의뢰하여 i-Flex NPT 프로토타입 개발에 박차를 가했습니다. 한국타이어 디자이너들이 말하듯이 그 결과는 모빌리티의 미래입니다.

 

 

1. 무공압 타이어 i-Flex용 스포크 구조

 

 

한국타이어의 NPT 타이어에는 내부 지지를 위한 복잡한 생체 모방 플라스틱 매트릭스, 엘라스토머 외부 타이어 트레드, 타이어 림의 일부 지지 기능과 자율 주행 차량에 필요한 추가 기능을 수행하는 금속 부품이 포함되어 있습니다. 이러한 중공 구조물을 플라스틱으로 가공하는 것은 거의 불가능합니다.

"[3D Systems]의 적층 제조 기술 덕분에 우리가 원하는 것은 무엇이든 또는 상상할 수 있는 모든 것을 설계하거나 만들 수 있습니다. 이 기술은 제조의 한계를 없앨 수 있으며 이는 우리에게 정말 좋습니다. 예를 들어 건물 및 기계 가공과 같은 전통적인 제품 설계에는 많은 한계가 있습니다. 공작 기계에는 한계가 있습니다. 적층 제조에는 이러한 한계가 없습니다."라고 한국타이어 & 테크놀로지의 디자인 혁신 스튜디오 디자이너 장희성(Hee Sung Jang)은 말했습니다.

한국 설계자는 Figure 4 플랫폼을 사용하여 열가소성 수지와 유사한 기계적 특성을 가진 Figure 4 PRO-BLK 10 플라스틱을 사용하여 다양한 서포트 매트릭스를 빠르게 반복할 수 있습니다. 한국디자인 스튜디오 팀은 개발 비용을 제한하면서 다양한 생체모방 매트릭스의 3D 디자인을 다운스트림 테스트에 매우 중요한 동일한 세포 간격을 유지하는 부분 또는 스케일 프로토타입으로 신속하게 전환할 수 있었습니다. 실물 크기 셀룰러 구조를 포함하는 부분 부품을 사용하여 Design Studio 설계자는 전체 타이어 조립을 진행하기 전에 물리적 테스트를 사용하여 후보 설계 간의 상대적 강도를 빠르게 측정할 수 있습니다.

 

2. 타이어 세그먼트의 소음 제어 테스트

 

NPT 타이어를 포함한 타이어는 안전하고 내구성이 있어야 하지만 미학적으로나 음향적으로도 만족스러워야 합니다. 요컨대, 사람들은 못생긴 타이어를 사지 않을 것이고 시끄러운 타이어를 계속 사지 않을 것입니다. NPT 서포트 매트릭스를 개발한 후 한국디자인 스튜디오 설계자는 Figure 4 RUBBER-65A BLK 엘라스토머 재료를 사용하여 부분 및 스케일 트레드 설계를 개발할 수 있었습니다.

"이러한 재료와 부분 부품을 사용하여 부품의 소음과 안전성을 평가할 수 있습니다."라고 Mrs. Yun은 말했습니다. "테스트 시스템은 공기 또는 물을 채널이나 홈으로 흐르게 하고 소음을 측정하여 구조가 올바른지 여부를 이해합니다." 그녀는 앞으로 반투명 Figure 4 재료로 이러한 트레드를 제작하면 프로세스가 훨씬 쉬워져 엔지니어가 악천후 시 타이어 안전의 핵심 부분인 유체가 트레드 홈을 따라 이동하는 방식을 볼 수 있을 것이라고 덧붙였습니다.

 

또한 타이어 트레드를 인쇄하면 제조 엔지니어가 새로운 NPT의 안정성과 잠재적 균열 및 신뢰성 감소를 쉽게 평가할 수 있습니다.

 

 

 

3. 신형 타이어의 부품 이동

 

적층 제조는 복잡한 형상을 개발할 수 있는 능력을 통해 한국타이어 설계자는 타이어의 세 가지 주요 요소인 트레드, NPT 지지 매트릭스 및 움직이는 열가소성 림 구성 요소를 연결하는 데 도움이 되는 내부 홈과 구조를 개발할 수 있었습니다. 열가소성 부품은 CEP Tech에서 3D Systems의 SLS 기술을 사용하여 제조했습니다. 이것은 전통적인 타이어가 움직이는 부품으로 구성되어 있지 않기 때문에 한국타이어에 새로운 것이었습니다.

 

"우리가 경쟁사보다 3D Systems를 선택한 주된 이유 중 하나는 재료 선택이 매우 광범위하기 때문입니다."라고 한국타이어의 디자인 혁신 스튜디오 매니저인 Rosa Yon은 말했습니다. "그것은 우리가 가진 모든 재료 요구 사항을 다룹니다. 또한 그림 4는 빠릅니다. 시간 절약, 신뢰성, 서비스, 최상의 문제 해결, 시스템 가용성 및 합리적인 가격이 우리의 주요 결정 요소였습니다. 우리는 3D Systems의 그림 4의 가치를 믿습니다. 저에게는 세계 최고의 적층 제조 시스템 중 하나입니다."

 

 

4. 타이어 프로파일의 표준 시각적 프로토타입

 

 

한국디자인스튜디오는 이미 Figure 4 플랫폼의 사용을 확대하여 테스트를 위한 전통적인 타이어 트레드와 프로파일을 개발하는 데 사용하고 있습니다. 이를 통해 모든 신제품 설계의 더 빠른 반복이 가능하며, 이는 혁명적일 뿐만 아니라 진화적인 것이기도 합니다.

 

 

 

 

항공 산업에서 중요한 모든 것이 중요하며 개선 할 수있는 모든 것을 개선해야합니다. 

에미레이트 항공은 처음부터 이러한 접근 방식을 취했으며 혁신적인 신기술을 사용하여 항공 업계를 변화시키고 있습니다. 

 

에미레이트 항공은 더 나은 제품, 더 나은 경험, 더 나은 비용 가치 혜택을 제공하기 위한 선도적인 방법론을 끊임없이 모색하는 기업으로서 2014년에 3D 기술을 탐구하기 시작했으며 실내 캐빈 부품을 3D 플라스틱 생산을 위한 비옥한 시험장으로 확인했습니다. 

 

특히 흥미로운 것은 항공기 객실의 매력과 이미지를 복원하기 위해 주기적으로 교체해야 하는 좌석 등받이 비디오 모니터 슈라우드와 같은 대용량, 고회전율 복잡한 구성 요소를 위한 새롭고 개선된 솔루션이었습니다.

 

 

 

에미레이트 항공의 엔지니어링 지원 서비스 담당 수석 부사장인 Ahmed Safa에 따르면, "에미레이트 항공은 운영 효율성에 중점을 두고 있습니다. 단일 객실 구성 요소의 무게를 조금만 줄여도 265대 이상의 항공기에 복합적으로 적용될 경우 상당한 영향을 미칠 수 있으며 연료 배출 및 관련 비용을 줄일 수 있습니다. 더 가벼운 부품에 대한 기회와 잠재력은 엄청납니다.

 

" 적층 제조의 고유한 최적화 기능을 활용하여 어디에나 있는 기내 부품을 제공함으로써 에미레이트 항공은 더 가벼운 부품, 재고 감소 및 보다 효율적인 공급망을 통해 비용 절감을 실현하고자 합니다.

 

안전 제일 재료 고려

엄격한 인증 프로토콜이 항공의 새로운 혁신이라는 것은 놀라운 일이 아니며 큰 위안이 될 것입니다. 

 

에미레이트 항공은 중량 감소, 운영 비용 절감 및 공급망 효율성 측면에서 적층 기술이 제공하는 모든 이점을 위해 3D 프린팅을 활용하는 데 큰 관심을 보였지만 이러한 실용적인 관심은 항상 안전에 이어 두 번째입니다. 

 

따라서 적층 제조 및 항공우주 전담 부서에 대한 회사의 선도적인 전문성으로 인해 3D Systems와 협력하기로 선택한 후 에미레이트 항공은 최종 3D 프린팅 부품이 검사를 통과하고 항공기 객실에 통합되기 위해 충족해야 하는 재료 및 인증 요구 사항을 제시했습니다.

 

 

 

 

이 협업의 결과는 다음과 같습니다.듀라폼프로XFR1200®®, FAR 25.853을 준수하는 난연성 나일론 소재로 평균 항공 플라스틱보다 10% 가볍습니다. 

 

선택적 레이저 소결(SLS) 3D 프린팅과 함께 사용하도록 설계된 이 분말 재료는 설계 파일의 요구 사항에 따라 층별로 함께 융합됩니다. 

 

SLS 인쇄를 사용함으로써 에미레이트 항공은 더 이상 사출 성형 설계 규칙에 구속되지 않으며설계를 최적화하여 최적화된 강도 대 중량 비율로 목적에 맞는 부품을 만들 수 있습니다. DuraForm ProX FR1200은 또한 AITM 연기 밀도 및 독성 요구 사항을 통과했으며 소비재에 대한 UL 인증을 받았습니다. 

 

또한 에미레이트 항공은 SLS 인쇄 비디오 슈라우드 부품 설계가 항공기 사용이 승인된 것으로 검증하기 위해 Form 1 인증을 획득하는 과정에 있으며, 완전히 인증되면 비행할 계획입니다.

 

목적에 맞는 부품 설계

에미레이트 항공은 3D 프린팅 생산 공정과 항공용 SLS 인증 소재 외에도 제조 공정을 시작하기 위해 3D 설계 파일이 필요했습니다. 

 

비디오 모니터 슈라우드 제작을 위한 기존 CAD 데이터가 없었던 에미레이트 항공은 FARO Technologies의 도움을 받아 FARODesign ScanArm을 사용하여 포인트 클라우드 데이터를 수집하고 3DSystems Geomagic Design X™ 리버스 엔지니어링 소프트웨어를사용하여 해당 데이터를 3D 프린팅에 사용할 수 있는 파라메트릭 CAD 파일로 변환했습니다. 

 

이 스캔 기반 설계 워크플로를 통해 보다 효율적이고 정확한 설계 프로세스를 통해 에미레이트 항공의 프로세스에 민첩성을 더했습니다.

 

3D Systems의 항공우주 응용 팀은 비디오 모니터 덮개가 가장 자주 고장난 응력 영역을 해결하고 부품 중량을 줄일 수 있는 추가 기회를 도입하기 위해 새로운 CAD 데이터를 업데이트하기 위해 주요 엔지니어링 개선 사항을 설계했습니다. 

 

최종 부품은 3D 프린팅되기 때문에 설계는 더 이상 구배 각도와 일관된 두께를 고수해야 할 필요성에 제약을 받지 않아 원래 부품에 비해 많은 설계 개선이 가능했습니다.

비디오 모니터 슈라우드 설계가 완료된 후 3D Systems의 기술은 SLS를 사용한 더 빠른 생산 3D 프린팅 프로세스를 통해 생산성을 지속적으로 제공했습니다. 

 

"우리는 가능한 가장 빠른 시간 내에 가능한 한 많은 부품을 인쇄하고 싶었습니다."라고 Safa는 말합니다.

 

 

3D Systems SLS 프린팅 기술은에미레이트 항공에 더 가벼운 부품, 더 빠른 제조 및 대형 부품의 빈 공간 내에서 작은 부품을 프린트할 수 있는 프린터 배열 알고리즘을 통해 동시에 여러 부품을 생산할 수 있는 기능을 제공했습니다.

더 넓은 공급망을 보기 위해 한 걸음 물러서서 Safa는 잠재력과 비용 이점이 엄청나다고 말합니다.

 

"전통적인 공급망과 모든 다른 요소를 고려하십시오. 이제 해당 공급망을 가상 창고에서 호스팅되는 소프트웨어 파일로 잘라낼 수 있습니다." 이 기능의 잠재적 영향은 프린트 속도 가속화 및 부품 납품 속도보다 더 광범위하며, 재고 비용 절감을 통해 절감되는 미래를 암시합니다. 

 

모든 개별 객실 구성 요소에 대해 대량의 재고를 유지하는 것이 표준 운영 절차 및 비용의 일부인 항공 산업과 같은 환경에서 창고 통로를 파일 이름으로 재배치하는 것은 놀라운 기회입니다.

 

 

 

 

SLS 인쇄 및 주문형 제조

3D Systems의 주문형 제조 팀은 SLS 프린팅을 사용하여 기존 제품보다 9-13% 가벼운 비디오 모니터 슈라우드를 생산한 다음지오매직컨트롤 X™ 3D 검사 및 계측 소프트웨어®최종 인쇄된 형상을 원본 디지털 파일과 비교하여 부품 정확도를 확인합니다. 

 

그런 다음 새로운 인쇄 부품은 프랑스에 본사를 둔 유럽 항공 엔지니어링 및 인증 사무소 및 서비스 제공 업체 인 UUDS의 제조 인증을 위해 보내졌습니다. UUDS는 3D 프린팅 부품을 광범위한 구조, 내구성, 가연성 및 화학 테스트를 거쳤습니다.

DuraForm 소재의 특성과 성능에 만족한 에미레이트 항공은 곧 새로운 3D 프린팅 구성품을 온보드 시험 및 전체 인증으로 전환할 예정입니다. Safa에 따르면, 이것은 새로운 부품에 대한 표준 관행입니다.

 

 

 

 

"구성 요소의 제조를 완벽하게 한 후에는 정상적인 승객 운항 중에 부품의 내구성이 얼마나 있는지 모니터링해야합니다."

그동안 에미레이트 항공은 혁신을 계속할 것입니다. 

 

"우리는 이러한 신흥 기술이 제공하는 극한의 엄청난 기회 잠재력을 활용할 수있는 매우 특별하고 독특한 위치에 있습니다."라고 Safa는 말합니다. "그들은 우리가 비전을 형성하고 현실로 만드는 데 도움을 주고 있습니다."