세계 최대의 스포츠 용품 소매업체인 Decathlon은 3D Systems 3D Sprint 소프트웨어의 고속 Figure 4 플랫폼과 새로운 스태킹 기능을 사용하여 3D 프린팅된 최종 사용 부품을 직접 생산할 수 있습니다. 스태킹 기능을 사용하면 사용자 정의 도구와 자동화된 도구의 조합을 통해 하나 또는 여러 파트를 일괄 생산할 수 있으며 인쇄 준비 프로세스에서 상당한 시간을 절약할 수 있습니다.

 

 

"부품을 쌓음으로써 100개 단위로 인쇄할 수 있으며 빌드 준비에 걸리는 시간을 30-60분에서 6-10분으로 단축했습니다. 적층 및 생산 등급 소재의 조합으로 Figure 4는 바로 생산할 수 있습니다."

- 그레고어 메르쿠소, 재료 엔지니어, ADDLAB, 데카트론 -

 

○ 적층 제조를 통한 효율적인 생산 검증

 

프레임을 렌즈에 연결하는 촬영용 안경용 소형 부품에 금형 사출 문제가 발생하자 Decathlon은 생산을 위한 적층 제조를 평가하기 위해 3D 스태킹 솔루션을 테스트하기로 결정했습니다. 

Figure 4 솔루션 및 스태킹 기능에 대한 타당성 조사를 수행한 후 Decathlon의 팀은 적층 제조의 생산성과 경제성을 확인하고 이 솔루션을 최종 제품의 배치 생산에 고려할 수 있다고 결정했습니다.

 

 

1. 3D 스프린트 소프트웨어의 부품 적재 기능

데카트론의 적층 제조 연구소(ADDLAB)는 다양한 응용 분야(금형 마스터 패턴 포함)에서 3D Systems의 Figure 4 3D 프린팅 솔루션을 사용하며, 현재 직접 생산을 용이하게 하기 위해 3D Sprint 소프트웨어의 새로운 고밀도 부품 적층 기능을 사용하는 것을 고려하고 있었습니다. 

 

3D Sprint는 자동 서포트 생성, 최적화된 부품 배치를 포함하여 프린트 파일 준비 및 최적화를 위한 도구를 사용하여 파일-패턴 워크플로우를 간소화하는 고급 올인원 소프트웨어입니다. 새로운 스태킹 기능은 사용자가 효율적인 파일 준비 워크플로로 대량 배치를 인쇄할 수 있도록 도와줍니다.

스태킹 피쳐를 사용하기 위해 사용자는 부품 및 베이스 파일을 가져오고, 방향 및 부품 수량을 기준으로 스택을 정의하고, 자동화된 도구를 사용하여 연속적인 수직 스택 도면층 및 지지부를 복제합니다. 데카트론 엔지니어 Gregoire Mercusot에 따르면 스태킹을 통해 인쇄 준비 시간이 최대 80%까지 단축되었습니다. 준비하는 데 30분에서 1시간이 걸리던 빌드를 이제 6분에서 10분 안에 완료할 수 있습니다.

Mercusot은 이 기능의 유용성이 생산을 훨씬 뛰어넘는다고 말합니다

"저는 여러 부품이 필요할 때마다 일주일에 여러 번 이 기능을 사용합니다. 프로덕션에서는 놀랍지만 프로토타이핑에도 매우 유용합니다"라고 그는 말합니다.

 

 

2. 생산 등급 재료

기능성 안경 부품에 Figure 4 PRO-BLK 10 소재를 사용하며, 소재의 강력한 강성과 빠른 프린트 속도(62mm/hr)를 주요 이점으로 꼽았습니다. 이 고정밀 소재는 매끄러운 표면 마감과 측벽 품질의 부품을 생산하며 우수한 장기 기계적 특성과 환경 안정성을 갖추고있어 3D 생산에 새로운 수준의 보증을 제공합니다. 생산 타당성 조사를 통해 Decathlon은 프린트 배치 전반에 걸친 재현성과 부품의 전체 기능을 확인했습니다.

3. 인쇄 속도

 

Figure 4는 비접촉식 멤브레인을 사용하여 정확성과 놀라운 디테일 충실도를 초고속 인쇄 속도와 결합한 프로젝션 기반 적층 제조 기술입니다. Decathlon은 Figure 4 Modular 시스템을 사용하여 부품당 단 100초에 해당하는 85분 만에 42개의 부품 스택을 프린트합니다. Figure 4 Modular는 최대 3개의 프린터 모듈까지 단일 프린터 모듈과 페어링할 수 있는 중앙 컨트롤러로 구성된 확장 가능한 반자동 솔루션으로, 비즈니스 성장을 위한 유연한 옵션입니다.

 

 

 

4 후처리

 

Figure 4의 고밀도 스태킹 기능은 부품 제작뿐만 아니라 후처리 작업에도 규모의 효율성을 제공하여 Decathlon이 부품 배치를 단일 부품과 동일하게 처리할 수 있도록 합니다. 즉, Decathlon이 단일 부품에서 서포트를 세척, 경화 및 제거하는 데 걸리는 시간은 100개 부품 배치에서도 동일하게 유지됩니다. Decathlon의 안전 유리 애플리케이션의 경우 100개의 부품을 모두 청소하는 데 6분이 걸리고, 부품을 경화하는 데 90분이 소요되며 전체 배치에서 지지대를 제거하는 데 10분이 걸립니다.

 

★ 3D프린터 도입결과 

 

1. 복잡한 배치 생산 부품에 대한 엑세스 가속화

2. 배치당 100개 부품 90분 이내에 인쇄

3. 스택 준비 중 80%이상 시간 절약

4. 규모의 효율성 : 배치 후처리

5. 값비싼 사출 성형 대체 : 직접 디지털 생산