3D 프린팅의 한계에 도전하는 12개 기업

신생 기업이든 잘 알려진 OEM 기업이든 기업은 3d 프린팅으로 가능한 것의 한계를 뛰어 넘고 있습니다. 설계 복잡성에서 리드 타임 단축에 이르기까지 산업용 3D 프린팅은 실제 애플리케이션에 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 이는 많은 기업이 3D 프린팅을 생산 프로세스에 통합하는 방법을 찾는 이유를 부분적으로 설명합니다. 이를 염두에 두고 3D 인쇄 기술의 가능성을 진정으로 확장하고 있는 일부 회사의 목록을 작성했습니다.

1. 오세우스 융합 시스템

의료 산업은 3D 프린팅의 혜택을 오랫동안 받아왔으며, 3D 프린팅 임플란트와 같은 제품은 환자 맞춤형 치료와 수술 결과 개선의 길을 열었습니다. Osseus Fusion은 이에 기여하는 회사 중 하나입니다. 2012년에 설립된 미국 기반 의료 기기 회사는 금속 적층 제조를 사용하여 척추 시술용 의료 제품을 개발 및 생산합니다. 최근에 이 회사는 티타늄 3D 인쇄 척추 융합 임플란트 제품군에 대해 FDA 승인을 받았습니다.

이 장치는 요통을 최소화하고 빠른 치유를 돕도록 설계되었습니다. 보고에 따르면 티타늄 장치는 80%의 다공성을 가지고 있으며, 이는 임플란트 전체에 걸쳐 더 큰 융합 덕분에 성공적인 절차의 가능성을 높입니다. 자사의 벨트 아래에 있는 FDA 승인으로 회사는 미래 제품에 적층 제조를 계속 사용할 것으로 보입니다.

2. 룩엑셀

Luxexcel은 3D 프린팅의 도움으로 렌즈 제조를 변화시키려는 벨기에 회사입니다. Luxexcel은 독자적인 3D 프린팅 기술로 아크릴 소재를 3D 프린팅 렌즈에 사용합니다. 안과용 렌즈를 3D 프린팅할 수 있는 세계 유일의 회사라고 하는 이 회사는 안과 연구소와 안과 전문가에게 환자를 위한 맞춤형 렌즈를 설계할 수 있는 새로운 방법을 제공하고 있습니다.

Luxexcel은 이미 3D 인쇄 렌즈에 대해 1천만 달러의 투자를 유치하여 안과 시장에 적층 제조를 완전히 도입했습니다. 이제 도수 렌즈를 증강 및 가상 현실 제품과 통합하여 개인화되고 스마트한 안경에 대한 새로운 가능성을 열어 활동을 한 단계 더 발전시킬 것으로 보입니다.

3. 상대성 공간

완전한 3D 프린팅 로켓은 아직 멀었지만 우주 발사 스타트업인 Relativity Space는 소형 발사체를 만드는 데 혁신적인 접근 방식을 취했습니다. Relativity Space는 3D 프린팅을 제조 및 개발 프로세스의 핵심으로 삼았으며, 독점적인 Stargate 금속 3D 프린터를 통해 회사는 상당한 비용 절감을 약속하는 이 기술로 Terran 1 로켓의 대부분을 생산하는 것을 목표로 하고 있습니다.

이 회사는 3D 프린팅과 로봇 공학을 사용하여 AM 시스템이 로켓을 60일 만에 처음부터 만들 수 있다고 주장합니다. 이는 기존 방법과 비교할 때 상당한 가속화가 될 것입니다. 이 회사는 현재 완전히 3D 인쇄된 Aeos 1 엔진을 테스트하고 있으며 2021년 상업 출시를 시작하는 것을 목표로 2020년 말까지 Terran 1 로켓을 테스트할 예정입니다.

4. BMW

항공우주 및 의료 산업과 함께 자동차 부문은 적층 제조의 최전선에 있으며 BMW도 예외는 아닙니다. 독일 자동차 제조업체는 이미 프로토타입 제작, 툴링 생산 및 커스터마이징에 이 기술을 사용하고 있습니다.

BMW 내에서 자동차 개인화의 개념은 MINI 제품군에서 시작되었습니다. 'MINI Yours Customised' 프로젝트를 통해 고객은 도어 실 및 조종석 트림 구성 요소와 같은 맞춤형 부품을 설계하고 주문할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 부품은 Carbon의 CLIP에서 SLS에 이르는 다양한 기술을 사용하여 3D 인쇄됩니다.

이제 BMW는 3D 인쇄를 사용하여 i8 Roadster 모델용 금속 고정물을 성공적으로 생산했습니다. 엔지니어들은 최적화된 루프 브래킷(차량의 소프트 탑을 접고 펴는 데 도움이 되는 고정 장치)을 만들었으며 이전 버전보다 44% 더 가볍습니다. 오늘날 회사는 플랫폼당 이러한 부품을 최대 238개까지 3D 프린팅할 수 있으며, 이를 통해 루프 브래킷을 최초로 대량 생산되고 적층 제조된 자동차 부품으로 만들 수 있습니다.

이것은 모범적인 이정표이지만 자동차 OEM이 3D 프린팅 기술을 사용하여 주로 신속한 프로토타이핑에서 포괄적인 최종 부품 생산으로 성공적으로 전환하는 방법은 시간이 지나야 알 수 있습니다.

5. 로컬 모터

Local Motors는 차량 생산 방식을 혁신하는 또 다른 자동차 제조업체입니다. 2015년에 미국 회사는 완전히 3D로 인쇄된 차체를 갖춘 최초의 차량을 선보였습니다. 2년 후, 지역 저속 운송을 위한 최초의 자율주행 전기차인 올리(Olli)를 선보였습니다. 자율주행 셔틀은 휠 커버, 내부 구조의 많은 부분 및 내부의 많은 부분을 포함하여 3D 인쇄된 여러 구성 요소로 구성됩니다.

이 이정표는 회사의 덕분에 달성되었습니다. 고유한 접근 방식:Local Motors는 스마트 차량을 협력 및 현지에서 생산하여 설계에서 생산까지 초기 비용과 시간을 줄입니다. 현재 Local Motors는 차량 설계를 위한 커뮤니티 기반 공동 제작과 DDM(직접 디지털 제조)을 결합하는 3개의 마이크로 팩토리를 보유하고 있습니다. 그리고 이 접근 방식의 성공의 대부분은 완전히 맞춤형 차량을 만들고 시장 출시 속도를 높이는 능력을 포함하여 3D 프린팅에 기인할 수 있습니다.

6. 지멘스

Siemens는 개발을 촉진하는 동시에 3D 프린팅의 잠재력을 탐구해 왔습니다. 예를 들어, 올해 초 이 산업 제조 대기업은 영국의 3D 프린팅 시설에 3,600만 달러를 투자했으며 이 기술의 산업적 적용을 가속화하기 위해 적층 제조 네트워크도 시작했습니다.

제조와 관련하여 Siemens는 혁신적인 기술이 예비 부품 및 최종 부품 생산에 어떻게 성공적으로 활용될 수 있는지를 보여주는 좋은 예입니다. 수상 경력에 빛나는 2017년 3D 프린팅 가스터빈 블레이드에 이어 Siemens는 최근 산업용 증기 터빈용 3D 프린팅 금속 교체 부품을 출시했습니다. 오일 실링 링은 기존 제조 방법으로는 만들 수 없었던 기능 향상을 추가하도록 재설계되었습니다. 궁극적으로 적층 기술은 증가된 설계 유연성과 주문형 제조 능력을 통해 제조 및 유지 관리에서 더 나은 성능을 달성하는 데 도움이 됩니다.

7. 제너럴 일렉트릭

General Electric은 현재까지 3D 프린팅 기술의 가장 큰 산업 사용자 중 하나입니다. 이 거대 산업체는 3D 프린팅 프로토타입 및 도구부터 연료 노즐 및 터보프롭 엔진 부품과 같은 고성능 부품 생산에 이르기까지 다양한 방식으로 이 기술을 활용하고 있습니다. 특히 GE는 2015년에 자사의 Leap 엔진을 위한 최초의 3D 인쇄 연료 노즐을 공개했습니다.

이 회사는 적층 기술에 수십억 달러를 투자했으며 6개의 GE 사업에 걸쳐 3D 인쇄 애플리케이션을 개발했으며 346달러를 벌었습니다. 적층 공정에 사용되는 분말 금속의 특허. 2016년 GE는 AM 산업을 주도하는 두 기업의 지배지분을 매입한 후 AM 자회사인 GE Additive도 설립했습니다. 현재 GE는 300대 이상의 3D 프린터를 보유하고 있으며 향후 10년 동안 10,000대의 적층 기계를 판매하고 2020년까지 100,000개의 적층 부품을 생산할 계획입니다.

8. 후지어 패턴

3D 샌드 프린터를 소유 및 운영하는 몇 안 되는 회사 중 하나인 미국에 본사를 둔 Hoosier Pattern은 맞춤형 패턴 및 툴링 서비스를 제공하고 금형 및 코어를 생산하는 방법으로 샌드 3D 프린팅을 제공합니다. 이 기술은 파운드리 등급 수지를 특수 제작된 모래 층에 분배하여 치수가 정확한 주형과 코어를 생산하는 방식으로 작동합니다.

이 회사는 2013년 최초의 3D 샌드 프린터를 인수한 이후 적층 제조의 이점을 빠르게 확인했습니다. 리드 타임 단축부터 정확도 향상 및 재료 낭비 감소에 이르기까지 Hoosier는 금형 및 코어를 3D 프린팅할 수 있습니다. 주조 공장에서 훨씬 더 빠르게 사용하고 값비싼 도구 없이 간단한 주조를 생산합니다. 또한 이 기술을 통해 복잡한 주물을 개별적으로 인쇄하지 않고 한 조각으로 인쇄할 수 있어 생산 공정의 속도가 크게 빨라졌습니다.

Hoosier Pattern의 적층 제조 채택은 기업이 기술에 투자하여 활용할 수 있는 경쟁 우위의 또 다른 좋은 예입니다.

9. 나이키

신발 산업은 3D 프린팅에 낯설지 않습니다. Adidas 및 New Balance와 같은 기업은 이미 이 기술을 사용하여 새롭고 혁신적인 제품을 출시하고 있습니다. 그들과 합류하는 것은 신발 업계의 거물인 Nike와 업계 최초의 3D 프린팅 직물 갑피인 Flyprint 운동화입니다. "더 가볍고 통기성이 좋으며 방수가 되는 갑피"로 묘사되는 새로운 운동화 제품군은 Nike 자체에서 개발한 고체 침전물 모델링 기술을 사용합니다. 이 기술은 유연성으로 잘 알려진 열가소성 필라멘트(TPU)를 사용하여 갑피를 만듭니다.

플라이프린트 자체는 융합된 소재의 격자로 구성되어 있습니다. 놀랍게도 이 소재는 유연하고 신축성이 있으며 착용자의 발에 맞게 성형할 수 있어 맞춤형 3D 인쇄 운동화 개발에 중요한 이정표가 되었습니다.

10. ACEO

실리콘 3D 프린팅의 등장으로 적층 가공으로 가능한 것에 대한 시야가 넓어졌습니다. 3D 프린팅 실리콘 부품의 개념은 부분적으로 재료의 점성이 높은 특성으로 인해 어려운 것으로 유명합니다. 그러나 Wacker Chemie AG의 사업부인 ACEO®는 2016년 세계 최초의 실리콘 3D 프린팅 기술을 공개하며 헤드라인을 장식했습니다.

재료 특성의 독특한 조합으로 3D 프린팅과 실리콘 유연하고 복잡한 부품 및 프로토타입의 주문형 생산을 가능하게 합니다. 이 기술의 발전은 의료 및 자동차와 같이 유연성과 다중 재료 속성이 널리 요구되는 다양한 산업에 막대한 영향을 미칩니다.

11. 부두 제조

2015년에 설립된 Voodoo Manufacturing은 작성 당시 200개 이상의 데스크탑 3D 프린터로 구성된 "디지털 공장"을 관장하고 있습니다. 이 회사는 고객을 위해 기계 구성 요소와 장난감을 포함한 3D 인쇄 부품을 생산하고 400,000개 이상의 부품을 3D 인쇄한 것으로 알려졌습니다.

이 회사는 또한 제품을 설계, 생산한 다음 구매자에게 배송함으로써 제조업체이자 주문 처리 센터 역할을 하는 경우가 많습니다. 2017년, Voodoo Manufacturing은 (당시) 최신 프로젝트를 공개했습니다. Project Skywalker는 로봇을 사용하여 생산 속도를 높이고 기존의 대량 제조 방법의 능력과 경쟁하는 것을 목표로 합니다.

작년 인터뷰에서 CPO Jonathan Schwartz는 회사의 목표가 제조 공정을 보장하는 것이라고 말했습니다. "물리적 부품이나 제품을 만들고자 하는 사람이 더 이상 접근할 수 있습니다."

12. 마이크로테크놀로지 확장

적층 제조 워크플로 내에서 종종 간과되는 재료 및 부품 검사는 여전히 프로세스의 필수 요소입니다. 부품이 내부적으로 결함이 없는지 확인하는 것은 항공 우주, 자동차 및 의료 분야의 수요가 많은 응용 분야에서 특히 중요합니다.

Expanse Microtechnologies는 적층 제조 내에서 재료, 부품 및 공정의 최적화를 개척하는 것을 목표로 하는 신생 기업입니다. 이를 달성하기 위해 캐나다 스타트업은 부품 및 재료 검사에 대한 탁월한 통찰력을 제공하여 제조업체가 적층 제조의 모든 이점을 활용할 수 있도록 지원하는 자체 Microscale X-ray CT 기술을 개발했습니다.

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