3D프린팅서비스를 통한 부품제작의 이점

오늘 얼마나 추웠던지 아침에 칼바람 맞았더니 눈물이 다 고이더라구요ㅠㅠ 이번 겨울 중에 제일 추운 날이었던 것 같아요. 다들 옷 따뜻하게 입으시구 감기 조심하세요!!

오늘은 시제품, 부품제작 등 3D프린팅서비스를 이용하면 좋은 점에 대해 알아보겠습니다.

1981년 히데오 코다마 박사의 보고서를 시작으로 1984년 더 빨리, 싼값에 모형을 제작하는 방법을 고민한 찰스 헐(Charles W. Hull)이 빛을 이용한 쾌속 조형 시스템을 개발했는데요, 이 기술은 아주 얇은 2차원 면을 층층이 쌓아 올려 제품을 만드는 방식입니다.

3D프린터가 도입된 초창기에는 플라스틱이나 레진 등 견고함이 떨어지는 소재가 주로 사용되어서 제조업 쪽에서는 샘플제작 외에는 실제 사용이 어려웠다고 해요.

점점 기술이 발달 되면서 탄소섬유, 금속같이 견고한 소재도 3D프린팅이 가능해져서 여러 분야에서 관심을 가지기 시작했습니다.

적층가공방식은 단점보다는 장점이 많기 때문에 관심을 가질수 밖에 없는데요, 어떤 형상이든지 모두 제작 가능하다는 것이 가장 매력적인 장점이 아닌가 싶네요.

 

조금 상세하게 알아보자면 3D Printing은 제품 품질도 꾸준히 향상되고 있고, 활용 분야가 다양해 졌다는 것. 그리고 제작 속도가 빨라서 시간을 단축할 수 있다는 것입니다.

그리고 사출, CNC, 금속 가공 등의 방법도 있지만 이 방식들에 비해 3D printer가 제작 제한도 없고 상대적으로 비용도 적게 드는 편이라 형상을 보고 수정할 부분이 있으면 계속해서 수정해 나가면 되기 때문에 제품 실패 위험을 줄일 수 있습니다.

3D프린팅서비스를 이용해서 부품제작을 할 때 출력시간과 비용을 줄일수 있는 방법이 있는데 팁을 좀 드리자면 첫 번째로는 형상의 속을 비우는 것입니다.

3D프린터는 여러 가지 방식이 있는데 그에 따라 다양한 재료들을 사용하게 됩니다.

 

재료를 많이 사용할수록 단가가 높아지는 것은 제품을 만드는 회사들 안에서는 어쩔수 없는 당연한 일입니다. AM(Additive Manufacturing)의 경우 한 층씩 적층해나가는 방식이라서 속을 얼마만큼 채울 것인지를 설정할 수 있습니다. 형상의 속을 가득 채우면 무게감은 있겠지만 재료가 많이 들어가기 때문에 이처럼 속을 채우는 것 보다는 속을 비우는게 재료 소비는 적어지고 무게도 가벼워질 뿐만 아니라 시간 또한 절약할 수 있습니다.

두 번째는 복잡한 구조의 부품제작을 하는 경우 CNC가공보다는 3D프린팅서비스를 이용하는 것입니다.

절삭가공방식은 원재료를 깎아내서 만들기 때문에 재료의 소비가 크고, 복잡한 구조의 형상은 제작 자체가 안 되는 경우도 있습니다. 그래서 복잡한 형상의 경우는 재료 소비도 적고 제작이 가능한 RP(Rapid prototype)를 이용하는 것이 좋습니다.

그리고 마지막! 무슨 제품을 어떻게 만드느냐에 따라서 어떤 방식의 3d프린터를 사용할 것인가를 결정하게 되는데요, 재료가 다양한 만큼 재료를 잘 선택하면 비용을 줄일 수 있습니다.

FDM방식인가, SLA방식인가, 그리고 소재가 플라스틱이냐, 금속이냐에 따라서도 다르기 때문에 시제품이면 기구까지 다 보는 것이 아니고 외형만 보기 위한 것이라면 조금 비용적인 부분에서 부담스럽지 않은 소재를 사용하는 것도 방법이지요.

물론 어떤 방식의 어떤 재료를 사용하느냐에 따라 장단점이 있겠지만요.

지금까지 3D프린팅서비스를 통한 부품제작의 장점들에 대해 알아보았는데요, 시제품제작 시 이 내용을 참고하셔서 조금 더 나은 결과물을 만드는데 도움이 됐으면 합니다.