아무 조건 없이: 로우 앵글 프린팅이 적층 제조를 재편하는 방법
아무 조건 없이: 로우 앵글 프린팅이 적층 제조를 재편하는 방법
적층 제조(AM)에서 서포트 구조는 안정성을 제공하지만 재료, 시간, 후처리 노력이 추가되는 대가로 오랫동안 필수적인 절충안으로 여겨져 왔습니다.
그러나 로우 앵글 프린팅의 발전으로 이러한 제약이 재정의되면서 제조업체는 기존의 지지대 위주의 설계에서 벗어날 수 있게 되었습니다. 적층 제조 산업에서 이러한 변화는 이전에는 불가능했던 내부 설계와 외부 형상에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다. 이러한 가능성은 내구성과 효율성을 향상시켜 제작 공정뿐 아니라 후공정에서도 지속 가능성과 비용 효율성을 개선할 수 있습니다.
로우 앵글 프린팅은 아무런 제약 없이 AM 부품의 설계, 제조 및 생산 규모를 조정하는 방식을 변화시키고 있습니다.
애플리케이션 지평 확장
저각도 인쇄는 오랫동안 임펠러, 터빈 부품 또는 고정자 링과 같은 항공 우주 및 에너지 분야의 고부가가치 애플리케이션과 연관되어 왔습니다. 하지만 저각도 인쇄의 이점은 이러한 분야를 훨씬 뛰어넘습니다.
우주에서 자동차, 소비재에서 의료 기기에 이르기까지 다양한 산업 분야의 제조업체가 로우 앵글 인쇄를 통해 실현하고 있습니다:
- 디자인 자유도 향상: 내부 지지대의 필요성이 줄어들어 복잡한 형상과 애플리케이션별 설계에 새로운 가능성이 열립니다.
- 재료 사용량 및 생산 비용 절감: 지지 구조를 최소화하면 재료 소비량이 줄어들어 비용 절감으로 이어집니다.
- 더 빠른 제작과 간소화된 포스트 프로세싱: 지원 구조가 적어 제작 시간과 후처리 작업이 줄어듭니다.
- 냉각 효율 개선: 더 크고 컨포멀한 채널이 인쇄하기 쉬워져 사출 성형 애플리케이션의 성능이 향상됩니다.
- 미세한 피처를 위한 더 높은 정밀도: 치수 정확도가 뛰어나 얇은 구조물과 복잡한 디테일에 이상적입니다.
- 향상된 표면 품질: 특히 아래쪽을 향하는 영역의 경우 전반적인 부품 미관과 기능이 향상됩니다.
이러한 기능을 활용하면 제조업체는 더 효율적일 뿐만 아니라 사후 처리도 쉬운 구성 요소를 만들어 시간과 리소스를 절약할 수 있습니다.
지속 가능성 및 라이프사이클 영향
소비자의 85%가 일상 생활에서 기후 변화의 첫 번째 파괴적 영향을 경험하고 63%가 친환경 제품의 중요성을 확인하면서 지속가능성은 모든 미래 지향적 비즈니스 전략의 기반이 되고 있습니다.
적층 제조는 항상 감산 제조에 비해 재료 효율성의 이점을 제공했지만, 고급 로우 앵글 전략은 이러한 이점을 더욱 발전시켜 지속 가능성 목표에 기여합니다.
제조업체는 지지 구조를 최소화하거나 제거함으로써 재료 낭비, 에너지 소비 및 후처리 노력을 줄일 수 있습니다. 기존 AM 방식과 비교한 로우 앵글 프린팅의 수명 주기 평가를 통해 다음과 같은 사실을 확인할 수 있습니다:
- 서포트가 적을수록 낭비되는 재료가 줄어들어 파우더 소비량이 줄어듭니다.
- 인쇄 시간 및 후처리 단계 감소로 인한 에너지 절약.
- 최적화된 형상으로 열 방출이 개선되고 응력 집중이 감소하여 공구 수명이 연장됩니다.
또한 다운스킨 영역에 지능적인 열 입력을 통해 대기 시간을 늘리지 않고도 낮은 각도의 형상에서 인쇄 품질을 개선합니다. 원래 SmartFusion에서 학습되어 현재 하드 코딩된 프로세스 기능으로 변환된 이 접근 방식은 돌출된 표면을 안정화하고 결함을 줄이는 데 도움이 됩니다. 최적화된 노출 전략과 결합하면 로우 앵글 피처가 견고하고 제조 가능한 상태를 유지할 수 있습니다.
지속 가능성 자격 증명을 개선하고자 하는 OEM의 경우 로우 앵글 인쇄를 채택하면 책임감 있는 제조를 위한 노력을 입증하는 데 도움이 될 수 있습니다.
사용자 경험 및 소프트웨어 진화
새로운 적층 제조 기술을 도입하는 데 있어 가장 큰 장벽 중 하나는 디자인 소프트웨어의 복잡성입니다. 하지만 최신 도구는 로우 앵글 프린팅을 그 어느 때보다 쉽게 사용할 수 있도록 발전했습니다.
이제 소프트웨어 솔루션이 통합됩니다:
- 자동화된 지원 최적화를 통해 사용자는 전문 지식 없이도 로우 앵글 디자인을 실험해볼 수 있습니다.
- 실시간 시뮬레이션 및 분석을 통해 인쇄를 시작하기 전에 제조 가능성과 성능을 보장합니다.
- 직관적인 UI 개선으로 디자이너와 엔지니어가 더 빠르고 자신감 있게 반복 작업을 수행할 수 있습니다.
정밀도와 반복성이 타협할 수 없는 많은 산업에서 이러한 발전은 제조업체가 가파른 학습 곡선 없이도 가능성의 한계를 뛰어넘을 수 있음을 의미합니다.
확장하기: 프로토타입에서 프로덕션까지
로우 앵글 인쇄는 프로토타입 제작에 분명한 이점을 제공하지만, 실제 테스트는 생산 확장성에 있습니다. 다행히도 기술이 발전함에 따라 대규모 제조를 지원하는 기능이 점점 더 실용화되고 있습니다.
확장성에 영향을 미치는 주요 요소는 다음과 같습니다:
- 공정 반복성을 통해 배치 제조에서 생산된 부품이 일관된 품질을 유지하도록 보장합니다.
- 지원 제거의 필요성이 줄어들어 처리 시간이 단축되는 등 사후 처리 효율성이 향상됩니다.
- 인쇄된 툴링 인서트와 기존 가공을 결합하여 최적의 성능을 구현하는 하이브리드 제조와 통합합니다.
확장 가능하고 지속 가능한 AM 여정 시작하기
적층 가공 툴링의 미래는 효율성, 지속 가능성 및 확장성을 향상시키는 방향으로 나아가고 있습니다. 지금 이러한 변화를 수용하는 기업은 첨단 제조의 다음 시대를 선도할 수 있는 가장 유리한 위치에 서게 될 것입니다.
로우 앵글 프린팅이 제조 워크플로우를 어떻게 변화시킬 수 있는지 자세히 알아보려면 지금 바로 Additive Minds 팀에 문의하세요.
