SAF·오리진원, 폴리젯 기술의 양산 적용 사례 공유를 통해 혁신적인 3D 프린팅 솔루션 제안
스트라타시스코리아가 지난 11일 진행한 ‘스트라타시스 3D프린팅 포럼 2023’을 성료했다고 밝혔다. 본 포럼을 통해 양산 공정에 적용되고 있는 3D프린팅 기술과 자동차, 로봇, 헬스케어 등 다양한 산업에서 혁신을 일으키고 있는 성공 사례를 소개하는 자리를 마련했다.
올해로 7회를 맞이한 ‘3D프린팅 포럼’은 코로나로 인해 2019년 이후 4년 만에 개최되는 오프라인 행사로, 3D프린팅 고객사 300여 명이 참석해 성황을 이뤘다. 올해는 ‘Making Additive Work for You’라는 주제로 스트라타시스의 적층제조기술 발전 방향과 국내외 제조기업들의 적층제조를 통한 제조 혁신 사례를 공유해 디지털 전환에 필요한 인사이트를 제공했다.
이날 문종윤 스트라타시스 지사장의 환영사와 ‘AM 2.0, 시제품을 넘어 양산으로’를 시작으로 △적층제조 기술 양산 가속화 △FDM & 오리진원 기술을 활용한 일본 ‘Tryte’ 사의 파이프 & 인공지능 로봇 부품 개발 사례가 발표됐다.
FDM을 세계 최초로 상용화한 스트라타시스는 PolyJet, P3, SAF, SLA 등 시제품과 양산 공정을 대응할 수 있는 기술을 갖추고 고객사의 빠른 제품개발과 양산을 돕고 있다.
지멘스는 스트라타시스 FDM 3D프린터로 트램의 범퍼를 제작해 제작시간 단축, 재고비용 절감 등 효과를 거뒀다. 범퍼 외에도 도어 힌지, 컨트럴 패널 커버, 센서 홀더, 공기순환 그릴 등을 제작하고 있다.
대량 생산에 적합한 SAF 기술이 적용된 H350 3D프린터는 사출성형을 대체할 수 있을 정도로 시간과 비용 경쟁력을 가지고 있어 부품 공급망 안정화에 기여하고 있다. 사출성형은 월 1만 개 이상의 부품을 제작해야 수익성이 나오지만 H350은 1만 개 이하 중소량 부품을 제작하는데도 경쟁력이 있어 소량 주문생산에 대응할 수 있다. 약 4천 개의 부품을 제작할 경우 사출성형 대비 비용이 65% 절감되는 것으로 나타났다.
특히 사출성형은 다각형 모양을 가진 복잡한 부품을 제작하기 어렵지만 H350은 별도의 서포트가 필요 없어 자유로운 디자인 구현이 가능하다. 스트라타시스는 양산 비용을 절감할 수 있도록 한 번에 많은 부품을 생산할 수 있도록 동시에 3가지 각기 크기가 다른 부품을 겹쳐서 생산하는 방법도 제시하고 있다.
H350은 덕트, 그릴 등 자동차 부품을 생산하는 데 사용되고 있다. 미국의 고객 맞춤형 자동차 제조회사는 Roush는 H350 3D프린터를 활용해 디자인 개발과 부품 양산시간을 3~4개월에서 8주로 단축시켰다. 소재인 PA11은 내구성과 내화학성이 우수해 실제 자동차에 장착이 가능하다.
얀 라구엘 부사장은 “H350은 소재를 거의 모두 활용할 수 있고 유지관리 비용도 매우 적으면서 전력 사용도 27%나 절감할 수 있어 친환경 양산 솔루션으로 자리매김할 것”이라고 밝혔다.
3D프린터가 가지고 있는 장점 중 하나는 시제품 제작 과정에서 다양한 디자인의 부품을 동시에 만들어 보고 빠르게 개선할 수 있다는 점이다. 김대경 엔지니어는 일본 기업이 사람이 작업하기 힘든 것을 대신할 수 있는 로봇을 개발하는 데 있어 스트라타시스의 FDM 3D프린터를 활용한 사례를 공유했다.
로봇의 손 역할을 하는 그리퍼는 무거운 물건을 들기 위해선 경량화가 필수인데 FDM 3D프린터로 제작한 부품은 알루미늄을 대체할 수 있었으며 부품 통합화로 로봇 안정성이 강화됐다. 또한 대형 로봇 금형을 제작하기 위해 스트라타시스의 F900이 활용돼 납기와 비용을 절감시켰다.
일본의 특수공구 전문기업 Trytec은 내시경 수술에 필요한 의료용 보조기기를 스트라타시스의 고속 정밀 준양산용 3D프린터 ‘오리진원’으로 생산했다. 기존에는 수술 중에 렌즈에 피가 묻으면 다시 꺼내서 닦아내는 데 30초가 걸렸는데 Trytec은 수술 중에 식염수와 CO2를 쏴서 5초 만에 렌즈를 세척할 수 있는 1회용 의료용 보조기기를 개발하기로 했다.
이 보조기기에는 미세한 구멍을 구현해야 해서 기존 사출성형으로 제작이 불가능했지만 의료등급 소재를 가지고 있고 정밀한 부품 제작이 가능한 오리진원을 통해 개발에 성공한 것이다. 회사는 연간 10만 개 이상 제품을 오리진원으로 제작할 계획이다. 김대경 엔지니어는 “오리진원은 고객의 요구에 따라 온도, 소재 등을 제어할 수 있다는 것이 가장 차별화된 솔루션”이라고 강조했다.
문종윤 지사장은 환영사를 통해 제조업계의 트랜드인 디지털 트윈에 있어 3D프린팅의 역할이 중요함을 강조하면서 “스트라타시스는 지난 36년간 성장을 거듭하면서 고객사들로부터 3D프린팅 기술과 제품에 대한 신뢰성을 확보한 세계 1위 기업”이라며 “디지털 전환 및 비즈니스 가치 실현 등에 기여하고 있는 3D프린팅을 보다 확산시켜 대한민국 제조업의 혁신과 성공에 기여하겠다”고 밝혔다.
헬로티 함수미 기자 |
