RAPID + TCT 2024에서 3D 프린터 제조업체인 3D Systems는 펠릿 3D 프린터 포트폴리오에 가장 최근에 추가된 새로운 EXT 800 Titan Pellet을 공개했습니다.

3D Systems의 부사장인 Rahul Kasat는 이 새로운 3D 프린터가 접근성이 뛰어난 대형 생산 기능에 대한 증가하는 수요를 어떻게 충족하는지 설명했습니다.

낮은 초기 비용, 저렴한 공급 원료 및 컴팩트한 설치 공간을 갖춘 Kasat은 EXT 800을 적층 제조를 처음 접하는 사람들에게 매력적인 보급형 옵션이라고 불렀습니다. 채택에 대한 장벽을 제거하고 프로토타이핑, 툴링 및 최종 사용 생산 애플리케이션을 목표로 합니다.

북미 최대 규모의 3D 프린팅 무역 박람회에서 가장 중요한 주제에 따라 3D Systems의 새로운 펠릿 3D 프린터는 확장성을 염두에 두고 설계되었습니다. Kasat은 EXT 800의 높은 반복성, 자동화 및 시간당 30lbs의 압출 속도로 인해 수만 개의 부품 생산에 매우 적합하다고 언급했습니다.

그는 또한 분산 제조를 위한 펠릿 3D 프린팅의 가치, 예측할 수 없는 수요, 공급망 불안정 및 지속 가능성 목표와 관련된 관련 문제를 극복하는 방법에 대해 설명했습니다.

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RAPID + TCT 2024에서 선보인 3D Systems의 새로운 EXT 800 Titan Pellet 3D 프린터. 사진 제공: 3D Printing Industry.

 

3D Systems, RAPID + TCT 2024에서 새로운 EXT 800 펠릿 출시

Kasat에 따르면 EXT 800 Titan Pellet은 보다 작고 비용 효율적인 펠릿 3D 프린터에 대한 오랜 고객 요구를 해결하고자 합니다. "우리는 더 작은 플랫폼에 대한 요청을 꽤 많이 받았습니다"라고 Kasat는 설명했습니다.

800mm x 600mm x 800mm의 상당한 빌드 용적을 자랑하는 EXT 800은 회사의 EXT 1070 Titan 및 EXT 1270 Titan Pellet 3D 프린터보다 설치 공간이 더 작습니다. 표준 이중 도어 세트를 통해 장착할 수 있는 이 시스템은 사무실, 실험실, 대학 및 대규모 공장 현장을 포함한 다양한 제조 환경에 매우 적합합니다.

Kasat는 EXT 800이 사출 성형 펠릿과의 호환성으로 인해 두드러진다고 믿습니다. 이는 다른 FDM 공급 원료보다 훨씬 저렴하여 필라멘트 기반 3D 프린터에 비해 재료 비용을 10배 절감할 수 있어 대형 3D 프린팅의 진입 장벽을 크게 낮출 수 있습니다.

그는 또한 새로운 시스템의 주요 매력으로 높은 처리량을 꼽았습니다. 필라멘트 기반 시스템보다 10배 빠른 3D 프린팅 속도를 자랑하는 EXT 800은 시간당 30파운드의 재료를 압출할 수 있습니다. 생산 신뢰성을 위해 산업용 CNC 유형 컨트롤러도 통합되어 있습니다.

이러한 기능은 궁극적으로 기계 가동 시간을 늘리고 부품당 비용을 낮추며 반복성을 향상시킬 수 있다고 Kasat는 설명했습니다. 그는 이것이 다양한 프로토타이핑 및 제조 응용 분야에서 광범위한 채택을 촉진할 것이라고 믿습니다.

 

3D Systems EXT Titan Pellet 기술을 사용하여 3D 프린팅한 인서트 공구. 사진 제공: 3D Printing Industry.

펠릿 3D 프린팅 응용 분야 확장

로스앤젤레스에서 열린 이 전시회에서 3D Systems는 EXT 800으로 3D 프린팅한 놀랍도록 편안한 의자 두 개를 선보였습니다. Kasat은 새로운 대형 포맷 시스템의 핵심 사용 사례로 3D 프린터 가구를 강조했습니다. 실제로, 새로운 펠릿 압출기는 이미 샌프란시스코의 가구 회사에서 채택했습니다.

"그들은 다양한 가구 부품을 인쇄하기 위한 여러 대의 대형 기계를 보유하고 있습니다"라고 Kasat는 말했습니다. 그는 신제품 개발 시 고객 피드백을 반영하는 3D Systems의 접근 방식이 EXT 800을 설계하는 데 매우 중요했다고 설명했습니다.

3D Systems 펠릿 압출 기술은 가구 응용 분야에만 국한되지 않습니다. Kasat에 따르면 이 회사의 새로운 3D 프린터는 대형 프로토타입 및 열성형 금형에서 최종 사용 부품에 이르기까지 다양한 응용 분야에 최적화되어 있습니다. ABS, PLA, 탄소 섬유 복합재, TPU 및 TPS와 같은 유연한 소재를 포함한 광범위한 소재를 사용할 수 있는 능력이 EXT 800의 유연성을 강조한다고 하였습니다.

회사의 펠릿 압출 기술은 금속 성형 및 열 성형 부문에서 많이 채택되었습니다. "3D Systems는 모래 주조 시장에서 견인력을 가지고 있습니다"라고 Kasat는 덧붙였습니다. 여기에서 Titan EXT 기술은 전통적인 금속 성형 공정을 위한 주조 패턴을 생산합니다.

또한 그는 다른 3D 프린팅 기술로는 달성할 수 없는 유연한 폴리머 부품 생산을 강조했습니다. 예를 들어, 그는 3D Systems의 열가소성 폴리우레탄 펠릿 기반 소재를 식별했습니다. "이 재료로 필라멘트를 만들 수는 없을 텐데, 매우 유연합니다"라고 설명했습니다.

대량 생산 응용 분야도 EXT 800 Titan Pellet의 대상입니다. 이는 로스앤젤레스의 쇼 플로어를 지배했던 확장성이라는 핵심 주제를 반영합니다. Kasat은 새로운 시스템으로 10,000개의 난방, 환기 및 공조(HVAC) 부품을 3D 프린팅하는 한 고객을 지목했습니다. 또 다른 고객은 EXT Titan Pellet 기술을 활용하여 "수천 개"의 맞춤형 의자 등받이를 3D 프린팅하고 있습니다.

"우리는 이 기술이 더 큰 기회와 더 많은 부품에 적합하다는 것을 이미 입증했습니다"라고 Kasat는 덧붙였습니다. "이 제품은 보급형 산업용 3D 프린터로, 우리의 대형 플랫폼이 가지고 있는 모든 기능을 갖추고 있습니다."

 

새로운 EXT 800 Titan Pellet에 3D 프린팅된 의자. 사진 제공: 3D Printing Industry.

대형 폴리머 3D 프린터 시장에서의 차별화

대규모 폴리머 3D 프린팅 시장에서 EXT 800이 어떻게 차별화되는지 물었을 때 Rahul Kasat는 접근성과 경제성을 강조했습니다. 그는 EXT 800의 제작 볼륨이 많은 산업용 3D 프린터보다 크지만 실제 이점은 재료 비용이 훨씬 저렴하다는 데 있다고 강조했습니다.

EXT 800은 또한 3D Systems가 제공하는 광범위한 글로벌 판매 및 지원 네트워크의 이점을 누릴 수 있습니다. "우리는 전 세계에서 가장 큰 설치 기반을 보유하고 있습니다"라고 Kasat는 언급했습니다. 이 회사의 지원 네트워크는 미국, 유럽 및 아시아에 걸쳐 글로벌 고객을 위한 포괄적인 서비스를 보장합니다. 그는 소규모 경쟁업체는 서비스 및 판매 측면에서 이러한 규모가 부족하기 때문에 3D Systems가 3D 프린팅 산업에서 독보적인 우위를 점할 수 있다고 말했습니다.

Kasat에 따르면 신속한 자재 배송과 신속한 고객 지원은 EXT 800의 매력을 더욱 높여줍니다. "재료의 품질에 문제가 있는 경우 당사와 대화하기만 하면 됩니다"라고 Kasat는 덧붙였습니다.

3D Systems의 부사장은 또한 회사의 대규모 응용 엔지니어링 팀이 지원하는 응용 분야 다양성의 중요성을 강조했습니다. "전 세계에 걸쳐 세 자릿수의 애플리케이션 엔지니어가 있습니다. 이러한 전문 지식을 통해 회사는 고객이 EXT 800을 다양한 생산 요구 사항에 맞게 조정할 수 있도록 지원할 수 있습니다.

 

분산된 제조 타겟팅

Kasat은 글로벌 시장에서 EXT 800의 전략적 포지셔닝에 대해 논의했습니다. 그는 전통적인 제조 방법을 사용하여 생산을 확장하려는 제조업체를 위한 경제적 고려 사항에 대해 설명했습니다. "사출 성형은 수백만 개의 부품을 만드는 데 비용적으로 가장 효율적인 기술입니다"라고 그는 인정했습니다.

그러나 Kasat은 3D 프린팅이 분산 제조 및 예비 부품에 고유한 이점을 제공한다고 전했습니다. 이는 "특정 위치에 부품이 필요한데 해당 부품을 배송하고 싶지 않은 경우" 특히 유용합니다.

3D 프린터를 전 세계에 전략적으로 포지셔닝함으로써 기업은 탄소 발자국과 물류 비용을 줄일 수 있습니다. "전 세계로 부품을 배송할 필요가 없어 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다"라고 Kasat는 덧붙였습니다.

이 기능은 수요를 예측할 수 없고, 공급망이 안전하지 않으며, 물리적 창고 보관이 비용이 많이 들고 비효율적인 예비 부품에 유용합니다. Kasat은 3D 프린팅 예비 부품의 가치를 강조하여 "에너지를 태우는 통제된 환경에 보관할 필요가 없도록" 주문형 및 필요한 시점에 부품을 보관할 필요가 없습니다. 그는 이러한 이점이 EXT Titan Pellet 기술의 채택을 증가시킬 것이라고 전하였습니다.

 

   

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마이클 셰퍼드 박사

항공우주 및 방위 부문 VP

 

 

"레이저 파우더 베드 융합, 컴퓨터 야금 및 기타 기술과 같은 금속 기술로 우리는 매우 높은 온도에서 작동하는 기능 또는 AM 공정과의 개선된 호환성과 같은 오랜 재료 문제에 대한 새로운 솔루션의 출현을 보고 있습니다."

항공우주 및 방위산업은 적층제조(AM)의 혁신과 도입을 주도해 왔으며, 앞으로도 이러한 추세는 지속될 뿐만 아니라 가속화될 것으로 기대합니다. 전 세계적인 지정학적 긴장은 항공우주 및 방위 공급망에 전례 없는 긴박한 수준의 압박으로 작용하고 있습니다.

많은 항공우주 및 방위 제품은 라이프사이클의 지속 단계에서 제한 생산 중이거나 생산이 중단되었습니다. 기존 제조 기술에 의존하는 공급망은 용량을 늘리거나 재구성하는 데 어려움을 겪고 있습니다. AM 솔루션은 많은 재료와 응용 분야에서 성공적으로 입증되었기 때문에 생산 능력을 빠르게 증가시킬 수 있는 매력적인 옵션이며 기술 진입 장벽이 낮아졌습니다. 이러한 응용 분야는 적층 제조를 사용하여 만든 완성품에 국한되지 않고 적층 제조 금형과 패턴을 사용하는 간접 방법에 AM이 널리 채택된 기술로 보고 있습니다. 또한 현대 제조 기업은 지그, 공구, 고정 장치 및 기타 작업 및 생산성 보조 장치를 생산하는 AM 기능의 이점을 얻을 수 있습니다. 이러한 성숙한 AM 솔루션은 금속, 폴리머, 엘라스토머 및 복합재를 포함한 광범위한 기술 및 재료에 걸쳐 있습니다.

보다 성숙한 방법들이 일상적인 생산 응용 분야에 길을 찾으면서, 새로운 AM 기술이 개발되고 있습니다. 특히 주목할 것은 새롭게 등장하는 재료 계열입니다. 레이저 파우더 베드 융합, 컴퓨터 야금학 및 기타 기술과 같은 금속 기술로 우리는 매우 높은 온도에서 작동하는 기능 또는 AM 공정과의 개선된 호환성과 같은 오랜 재료 문제를 위한 새로운 솔루션의 출현을 보고 있습니다. PEEK, PEKK 및 Ultem과 같은 도전적인 재료에 대한 개선된 인쇄 기술로 혁신은 폴리머 첨가제 기술로도 계속됩니다. 수지 기반 폴리머도 발전하고 있으며, 이제 단단하고 내구성이 있으며 UV 및 일반 화학 물질로 인한 환경 저하에 강한 재료입니다. 이러한 기술 혁신으로 저는 AM이 더 광범위한 항공 우주 및 국방 응용 분야를 장악하기 시작하여 혁신을 가속화하고 공급망 위험을 완화할 수 있을 것으로 기대합니다.

레지 푸텐베틸

제프리 그레이브스 박사

사장 겸 대표이사

"업계 전반에 걸쳐 생산 애플리케이션을 위한 AM 통합은 공급망 중단을 완화하는 데 중요한 진전을 계속할 것으로 기대됩니다."

2023년 한 해 동안 우리는 산업 및 의료 시장 모두에서 혁신을 촉진하기 위한 적층 제조(AM)의 사용에서 상당한 발전을 계속해 왔습니다. 기술은 다양한 산업에서 혁신적이었지만 2024년에는 반도체, 내구성 소비재, 항공우주 및 방위, 의료기기, 치과 등에서 AM이 더 큰 모멘텀을 만들어낼 것으로 기대합니다.

산업 전반에 걸쳐 생산 애플리케이션을 위한 AM의 통합은 공급망 붕괴를 완화하는 데 중요한 진전을 계속할 것으로 예상합니다. 업계를 선도하는 제조업체들은 AM을 통해 현지에서 제조함으로써 공급망을 통제할 수 있다는 사실을 계속해서 깨닫고 있습니다. 이는 공급업체의 수를 줄이고 비용이 많이 드는 물류 공급업체가 지역 간에 부품을 이동할 필요를 제거함으로써 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. 이는 또한 제조업체의 탄소 발자국을 최소화함으로써 환경에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

공급망을 통제하려는 추세는 의료, 특히 진료 현장에서 의료기기 생산에서 매우 강력한 견인력을 발휘하고 있습니다. 선도적인 공급자들은 임플란트와 수술 도구와 같은 개인화된 장치를 생산하기 위해 병원과 수술 센터에 수용된 적층 제조 솔루션에 투자하고 있습니다. 내년을 지나면서 외과의사와 공급자들이 환자 치료와 환자 경험에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 장치를 생산하기 위해 노력하면서 의료 기관에서 AM을 채택하는 것이 가속화될 것이라고 믿습니다.

또한 디바이스의 개인화를 가능하게 하는 AM의 능력이 치과 산업에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다. 이미 치과용 디지털 솔루션은 의치, 치아 교정, 임플란트 등을 생산하는 데 널리 사용되고 있습니다. 2024년에는 금형 제작을 위한 간접 생산을 통해 AM이 필수적인 역할을 하는 것에서 디바이스의 직접 생산으로 전환될 것으로 기대됩니다. 환자 맞춤형 디바이스 제작뿐만 아니라 대량 맞춤 제작을 가능하게 하는 적층 제조의 능력은 맞춤형 수술 가이드와 임플란트부터 틀니, 치아 교정 기구에 이르기까지 모든 분야에서 타의 추종을 불허하는 방법으로 만들어 낼 수 있습니다.

반도체 업계는 헬스케어에서 산업용으로 전환하면서 팬데믹으로 인한 칩 부족 문제를 해결하는 데 상당한 어려움을 겪고 있습니다. AM이 10년 넘게 반도체 자본(Semicap) 장비의 장점을 입증했지만, 내년에는 출시 시기를 앞당기고 성능이 향상된 부품 생산을 가능하게 하는 역할이 커질 것으로 예상합니다. 이는 기존 방식으로는 달성할 수 없을 정도로 복잡한 부품을 정확하게 공급할 수 있는 첨가제 덕분에 가능할 것입니다.