적층 및 감산 제조를 함께 사용하여 제품을 개선하는 방법

2026년까지 적층 제조 시장은 연간 복합 성장률 14.4%로 치솟아 총 233억 3,000만 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 업계가 이 성장하는 분야에 계속 더 많은 자금을 투자하고 기술이 발전함에 따라 적층 제조의 가능성을 쉽게 볼 수 있습니다.

적층 제조는 복잡한 디자인이나 복잡한 형상을 가진 작은 부품 또는 사출 성형을 사용하여 만들 수 없는 부품을 만드는 비용 효율적인 방법을 제공합니다. 리드 타임이 최소화되고 많은 부품이 다른 방법보다 더 빨리 생산될 수 있습니다. 그러나 시장 확장이 반드시 CNC 가공과 같은 절삭 방법이 덜 대중화될 것이라는 의미는 아닙니다.

이미 대규모 기술 파괴에 직면해 있는 제조 산업은 생산 공정에서 적층 방식과 감산 방식 간의 중첩이 증가하고 상호 운용성도 증가하는 것을 목격하게 될 것입니다. 미래의 제품은 모두 전통적으로 만들어지지 않는 것처럼 모두 3D로 인쇄되지는 않을 것입니다. 덧셈과 뺄셈 프로세스의 조합을 포함할 수 있는 최적의 방법을 통해 생산됩니다.

두 가지 장점을 모두 활용

기술이 발전함에 따라 시장은 더하기와 빼기 방법을 모두 결합하는 애플리케이션의 수가 증가하는 것을 목격하게 될 것입니다.

예를 들어 Curtiss Motorcycle Company의 엔지니어들은 주문이 많았습니다. 그들은 대담하고 강력하며 어떤 라이더도 본 적이 없는 전기 오토바이를 만들고 싶었습니다. 그들에게는 비전이 있었지만 이전 제조 파트너는 설계 및 품질 요구 사항을 모두 충족하는 프로토타입을 제시간에 생산할 수 없었습니다.

하나의 제조 공정으로 Curtiss의 모든 요구를 충족시키려는 대신 Fast Radius 팀은 자전거의 더 큰 부품에 대해 다축 CNC 가공을, 더 작고 기하학적으로 복잡한 구성 요소에 적층 가공을 권장했습니다. 이 하이브리드 접근 방식은 운영 효율성을 높이고 더 강력한 부품을 생산하며 더 나은 최종 제품을 생산했습니다. 불과 12일 만에 "Zeus 8"이 탄생했습니다.

부품 생산을 위한 완벽한 솔루션을 찾기 위해 두 기능의 이점과 각각의 한계가 어떻게 균형을 이룰 수 있는지 살펴보겠습니다.

적층 제조, 재검토

적층 제조는 지난 수십 년 동안 많은 소문과 많은 자본 투자를 발생시켰지만 전체 제조 시장의 극히 일부에 불과합니다. 또한, 추가 방법에는 엔지니어가 고려해야 하는 몇 가지 주요 제한 사항이 있습니다.

예를 들어, 적층 제조에 사용할 수 있는 재료가 점점 더 많아지고 있지만 사출 성형 및 CNC와 같은 기존 공정에 사용할 수 있는 재료는 거의 없습니다. 기술은 향상되고 있지만 일부 3D 프린팅 방법은 중요한 부품에 필요한 강도, 내열성 또는 매끄러운 표면 마감을 제공하지 않습니다.

그리고 적층 기술은 비교적 새롭기 때문에 규제가 엄격한 산업 분야의 부품을 만드는 데 필요한 길고 엄격한 인증 프로세스를 거친 재료가 적습니다. 게다가 첨가물의 경제성이 항상 대량 생산에 도움이 되는 것은 아닙니다.

절삭 가공으로 빈틈 채우기

CNC 가공과 같은 빼기 가공은 적층 가공으로 인해 발생하는 몇 가지 제한 사항을 보완할 수 있습니다.

산업용 기계를 사용하더라도 3D 프린팅은 때때로 강도와 품질이 균일하지 않은 부품을 생산할 수 있습니다. 반면에 CNC 가공은 엄격한 엔지니어링 요구 사항을 견딜 수 있는 일관되게 강력한 부품을 생산합니다. 이 프로세스는 FAA(연방항공청)의 엄격한 규정을 준수하는 데 필요한 믿을 수 없을 정도로 정확한 빌드를 허용하기 때문에 항공우주 산업에서 널리 사용됩니다.

게다가 금속을 사용한 제조의 경우 일반적으로 절삭 가공이 더 효율적입니다. 금속 첨가제 재료는 여전히 제한적이고 비용이 많이 드는 반면, 감법 방법에 필요한 원료는 널리 이용 가능하고 이해되고 있습니다. 공차와 표면 조도가 우수한 제품을 만들 수 있는 CNC용 금속은 부족하지 않습니다.

이 모든 것이 파괴적인 시장의 복잡하고 성장하는 요구를 충족시키기에 절삭 가공만으로 충분하다는 것을 증명하는 것은 아닙니다. 이러한 제조 방법에는 고유한 한계가 있습니다. 첫째, CNC 가공의 시작 비용은 3D 인쇄와 관련된 비용만큼 높을 수 있습니다. 또한 설계 관점에서 CNC 가공은 종종 첨가제보다 더 많은 제한이 따릅니다. 또한 감산 제조는 본질적으로 폐기물을 생성하기 때문에 적층 제조보다 자재 효율성이 떨어지고 친환경적입니다.

궁극의 성공을 위한 기능 결합

적층 및 감산 제조 방법의 장단점은 많은 응용 분야에서 서로를 이상적으로 보완합니다. 기술과 소비자 요구가 진화함에 따라 제조업체는 더하기 및 빼기 기술을 모두 통합하는 새로운 방법을 개발하는 임무를 맡게 될 것입니다.

미래의 오토바이를 만들거나 고품질의 틈새 제품을 만들려는 경우 공정에 관해서는 열린 마음을 유지하는 것이 중요합니다. 전통적인 제조 방법은 차세대 제품을 만들려는 엔지니어와 제품 관리자에게 많은 것을 제공합니다. 절삭 가공과 적층 가공의 정교한 조합을 통해 제조업체는 가장 혁신적인 제품의 미래 경쟁력을 확보할 수 있습니다.

Fast Radius는 기업이 오늘 미래의 제품을 만들 수 있도록 돕는 일에 열정을 가지고 있습니다. 그것이 FDM(Fused Deposition Modeling)을 통해 고유한 부품의 프로토타이핑을 의미하는지 또는 균일한 부품의 대량 실행에서 실행하기 위해 가법 및 감산 방법을 결합하는지 여부를 의미합니다. 우리는 당신이 불가능하다고 생각했던 방식으로 당신이 창조하도록 도울 수 있습니다. 오늘 저희에게 연락하십시오.

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