HP 금속 총괄 Tim Weber 인터뷰: 게임 체인저 HP Metal Jet 기술 논하다

HP는 2016년 Multi Jet Fusion 출시로 3D 프린팅 업계의 이정표를 세웠습니다. 그 돌파구로 폴리머 양산급 부품의 문이 열렸습니다. 2년 뒤 HP는 HP Metal Jet로 그 비전을 확장합니다. 완성된 금속 부품의 대량 생산을 위해 설계된 새로운 3D 프린팅 솔루션입니다.

HP의 3D 프린팅 금속 글로벌 총괄 Dr. Tim Weber와 만나 회사의 금속 전략이 제조업의 규모 있는 변혁이라는 더 넓은 목표에 어떻게 부합하는지 들었습니다.

12조 달러 산업의 파괴

"플라스틱 분야에 진입한 지 2년 동안 우리의 초점은 고객에게 실질적 가치를 전달하는 것이었습니다."라고 Weber는 말합니다. "오늘날 대부분의 3D 프린팅 활용 사례는 여전히 프로토타이핑과 틈새 생산에 머물러 있습니다. 하드웨어, 소재, 소프트웨어를 모두 합쳐도 시장은 약 100억 달러로, 12조 달러 글로벌 제조 부문의 일부분에 불과합니다."

HP의 야망은 금속 부문을 포함해 그 판도를 바꾸는 것입니다. 그러려면 세 가지 핵심 과제를 먼저 해결해야 합니다:

1. 양산용 신뢰성. "시스템은 일상적인 제조 환경을 견디며 최종 사용 부품으로 자격을 갖춘 부품을 일관되게 생산해야 합니다."

2. 비용 효율적 소재. "소재 가격은 여전히 주요 장벽입니다. 전체 소재 비용을 낮추고 수천 가지 금속 합금 전반의 선택을 간소화해야 합니다."

3. 개방형 소재 플랫폼. "플라스틱과 금속을 통합하는 개방형 소재 프레임워크를 출시해 고객이 적합한 피드스톡을 더 쉽게 선택하게 했습니다."

출발점: HP Multi Jet Fusion

HP Metal Jet 이전에 HP는 Multi Jet Fusion (MJF) 라인을 개척했습니다. 플라스틱 분말을 펴고 퓨징 에이전트를 분사, 적외선 에너지로 층층이 녹이는 바인더 제트 공정입니다. HP MJF 포트폴리오에는 4200, 4210 모델과 소형 컬러 프린팅 Jet Fusion 500/300 시리즈가 포함됩니다.

미국 고객 Forecast 3D는 이제 24대 프린터를 24/7 가동해 수백만 개 부품을 생산합니다. 프로토타이핑에서 생산으로의 전환을 입증합니다.

"플라스틱으로 우리는 생산으로의 도약을 이루고 있습니다."라고 Weber는 말합니다. "우리의 목표는 적층 제조를 민주화해 이전에는 프로토타이핑만 하던 사용자가 같은 기술로 곧장 제조로 갈 수 있게 하는 것입니다."

플라스틱에서 금속으로

"3D 프린터 제조사는 투자 주조, 금속 사출 성형(MIM), CNC 가공 같은 기존 방식뿐만 아니라 다른 적층 솔루션과 경쟁하기 위해 우수한 경제성을 제공해야 합니다."

HP의 MJF 플랫폼이 Metal Jet의 기반이 되었습니다. 바인더 제트 컨셉을 금속 분말에 맞게 적용했습니다. Metal Jet는 경쟁 바인더·레이저 소결 시스템 대비 최대 50배 생산성을 내며, ASTM 표준을 충족하는 등방성 부품을 만듭니다.

"핵심 MJF 하드웨어를 금속 분말을 수용하도록 재설계했습니다."라고 Weber는 설명합니다. "퓨징 에이전트 대신 HP 라텍스 잉크 기술에서 유래한 바인딩 에이전트를 분사합니다. 바인더 중량 비중이 1% 미만으로 고온 바인더 소각이 필요 없어 사이클 타임과 비용을 줄입니다."

HP의 30년 열전사 잉크젯 프린팅 전문성이 이 혁신적 바인더를 뒷받침해 강한 그린 파트와 효율적 소결을 보장합니다.

초기에는 널리 쓰이는 산업 합금인 316L 스테인리스강으로 시스템을 출시했습니다. "단일 소재를 엔드투엔드로 마스터해 견고한 공정 제어를 확립하고 엄격한 공차를 충족하는 데 집중했습니다."라고 Weber는 말합니다. "향후 저탄소 및 합금 스테인리스강으로 확대할 계획입니다."

전략적 파트너십의 힘

HP Metal Jet 데뷔는 주요 분야에서 도입을 가속화하는 전략적 제휴와 함께합니다.

GKN Powder Metallurgy - 하루 1,300만 개 부품을 생산하는 글로벌 리더가 HP와 제휴했습니다. 이 협력으로 Volkswagen과 펌프 제조사 Wilo 같은 주요 자동차 고객을 확보했습니다. Volkswagen의 다년 전략은 Metal Jet를 생산 체인에 통합해 대량 맞춤형 부품(키링, 네임플레이트) 신속 프로토타이핑과 기어 노브, 미러 마운트 같은 고성능 기능 부품 생산을 가능케 합니다. 전기차 양산 진입 시 HP Metal Jet는 경량 안전 인증 금속 부품을 지원할 태세입니다.

Parmatech는 40년 MIM 전문성으로 의료 산업에 집중합니다. HP는 Metal Jet 생산 서비스를 Parmatech 사이트에 내장해 의료기기 제조업체가 양산용 설계를 테스트하고 인증받게 할 계획입니다.

"HP는 프린팅에 뛰어나지만, 산업용 금속 부품 제조 노하우를 가진 전문가와 파트너십을 맺습니다."라고 Weber는 설명합니다. "GKN과 Parmatech를 통해 자동차, 의료, 산업 시장에 맞춤형 Metal Jet 서비스를 제공할 수 있습니다."

미래를 향한 시선

향후 5년에 대해 물었을 때 Weber는 분산 제조로의 전환을 강조했습니다.

"분산 제조가 중추적일 새로운 산업 혁명의 문턱에 있습니다. 3D 프린팅이 프로토타이핑에서 풀스케일 제조로 이동함에 따라 업계는 급속한 채택을 경험할 것입니다."

HP는 2019년 초 Metal Jet Production Service를 출시해 고객이 설계를 업로드하고 테스트하며 양산 인증을 받을 수 있게 할 계획입니다. 상용 시스템은 2020년 일반 출시 예정으로 399,000달러 미만 가격입니다.

자세한 내용은 HP Metal Jet를 방문하세요.