퍼듀 대학·섬우드, 첨단 LSAM 연구소 설립으로 복합 열가소성 적층 제조 연구 가속화

퍼듀 대학 복합재 제조 시뮬레이션 센터(CMSC, 인디애나 웨스트 라피엣)와 섬우드(Thermwood Corp., 인디애나 데일)가 대규모 적층 제조(LSAM) 연구소 설립에 합의했습니다. 산업계 지원 연구로 대규모 복합 열가소성 적층 제조(AM) 수행.

시설 개요

신규 시설은 퍼듀 인디애나 제조 연구소(퍼듀 연구 파크 내, 웨스트 라피엣)에 설립되며 퍼듀 CMSC 인력이 운영·인력 배치. 공식 명칭: '퍼듀 대학 섬우드 LSAM 연구소(Thermwood LSAM Research Laboratory at Purdue University)'.

LSAM 105(텐-파이브) 대규모 적층 프린터와 대응 5축 LSAM 적층 트리머, 다양한 지원 시스템 구비. 섬우드에 따르면 복잡한 형상 5×10×4피트(약 1.5×3×1.2m)까지 프린팅·트리밍 가능, 프린트 속도 최대 100파운드/시간(45kg/h). 상용 LSAM 프린터 최대 프린트 온도 통상 450°C이나, 이 시스템은 더 높은 온도 테스트 가능하도록 개조돼 AM에서 통상 사용되지 않는 소재 혁신 실험 가능.

기대 효과

섬우드 창립자·회장·CEO 켄 서스나라(Ken Susnjara): "대규모 적층 프린팅 전반적 품질 향상뿐 아니라 레이어 융합으로 균질 구조체 생성하는 기본 공정 지식·이해도 증진될 것."

퍼듀 CMSC 총괄 디렉터 R. 바이런 파이프스(Dr. R. Byron Pipes): "압출 증착 복합 적층 제조는 맞춤형 성능·적시 가용성 갖춘 맞춤 제품 개발에 기여할 주요 혁신."

산학 협력 모델

퍼듀는 산업계와 파트너십으로 대규모 AM 다양한 산업 적용 확대·장려·강화 서비스 제공 계획. 폴리머 공급사들과 협력해 제형 개선, 고품질 대규모 프린트 부품 생산 위한 이상적 가공 파라미터 결정 예정.

이러한 협력 유형으로 각기 다른 이 신흥 기술 측면 전문 조직들 결집, 단독으론 불가능한 결과 도출 흔함. 퍼듀와 섬우드 모두 협력 노력 결과물 확신.

퍼듀 CMSC 소개

공과대학·퍼듀 폴리테크닉 소속 복합재 제조 시뮬레이션 센터(CMSC)는 인디애나 제조 연구소 빌딩 내 30,000평방피트(약 2,787m²) 시설. 복합재 제조 전문 교수진, 박사급 엔지니어 전문 직원, 지원 직원, 항공우주·화학공학·재료공학과 및 폴리테크닉 항공기술학과 박사·석사·학사 과정 연구생 구성.

IMI에서 복합재 제조 공정 연구, 복합 소재 특성화, 시뮬레이션 소프트웨어 검증 위한 종합 랩 세트 가용. 복합재 제조·성능 디지털 트윈 개념 개발·검증 필수. 중점 분야: 압출 증착 AM, 연속 섬유 시스템 오토클레이브 가공, 불연속 섬유 복합재 압축·사출 성형, 프리프레그 함침, 주입 성형, 시트 성형, 복잡 금형 성형, 하이브리드 연속/불연속 섬유 시스템. 워크플로 시뮬레이션으로 엔드투엔드 디지털 트윈 구축, 제조 정보 기반 성능 예측 직접 도출.

2020년 10월 다쏘 시스템(Dassault Systèmes)과 협력해 '3DEXPERIENCE 교육 센터 오브 엑설런스 인 어드밴스드 컴포지트' 설립.