2019년 적층 제조에 대한 4가지 중요한 질문

2018년은 여러 면에서 적층 제조 분야에서 성공적인 한 해였습니다. 새로운 기술의 개발에서 혁신적인 소프트웨어 솔루션에 이르기까지, 올해는 업계가 산업용 제조 솔루션을 제공하겠다는 약속을 이행하기 시작했습니다.

이러한 긍정적인 추세에도 불구하고 앞으로 업계에 여전히 중요한 질문이 있습니다. 이를 염두에 두고 오늘 우리는 2019년 적층 제조가 직면한 가장 큰 질문 4가지를 살펴보고자 합니다.

짧은 답변: 예, 아니요.

3D 프린팅 부품을 대량으로 생산하는 능력은 오랫동안 업계의 많은 사람들이 꿈꿔온 꿈이었습니다. 이점은 분명합니다. 복잡하고 종종 맞춤화되는 제품을 더 짧은 기간에 이론적으로 적은 비용으로 제조할 수 있습니다.

하지만 올해 대량 적층 제조의 도약을 볼 수 있을까요?

특정한 특정 응용 분야에서는 이미 대량 생산이 어느 정도 존재합니다. 보청기는 보청기 제조업체의 90% 이상이 이미 적층 제조를 사용하고 있는 좋은 예입니다.

소비자 측면에서도 긍정적인 경향이 있습니다. 안경테와 신발 깔창과 같은 제품이 성공적으로 적층 생산되었으며 여러 회사에서 대규모 맞춤 제작을 계획하고 있습니다. 예를 들어, 아디다스는 2018년 말까지 100,000개의 부품 생산 목표를 달성했다고 합니다.

그러나 전반적으로 대량 생산을 가능하게 하기 위해서는 다음과 같은 문제가 계속 남아 있습니다.

1) 반복성,
2) 속도,
3) 부품 품질,
4) 프로세스를 보다 비용 효율적으로 만듭니다.

다행히도 이러한 각 사항을 해결하기 위한 조치가 취해지고 있습니다.

적층 제조를 실행 가능한 제조 옵션으로 만들기 위해 기업은 3D 프린팅 부품이 기존 방법으로 생산된 부품보다 생산 비용 효율성이 더 높은지 확인해야 합니다.

HP는 작년에 금속 3D 프린팅을 위한 Metal Jet 시스템을 출시하면서 AM 프로세스를 보다 비용 효율적으로 만드는 데 눈을 뜬 회사 중 하나입니다.

HP의 Multi Jet Fusion과 동일한 증착 기술을 기반으로 하는 Metal Jet는 MIM(금속 사출 성형) 분말의 베드에 바인더를 증착하여 작동합니다. 대량 생산을 목표로 하는 이 시스템은 사출 성형보다 최대 50,000개 부품의 인쇄 배치를 비용 효율적으로 만든다고 합니다.

관련: 인터뷰:HP Metal Jet의 영향에 대한 HP의 금속 글로벌 책임자

Evolve Additive Solutions는 대량 생산을 가능하게 하려는 또 다른 회사입니다.

이 회사는 폴리머에 중점을 두고 작년에 새로운 생산 속도 "STEP"(Selective Toner Electrophotographic Process의 약자) 기술. 이 접근 방식은 새로운 3D 프린팅 프로세스의 개발뿐만 아니라 Evolve의 STEP 기술이 기존 방법의 대안으로 개발되고 있어 대량 생산 애플리케이션을 목표로 하기 때문에 독특합니다.

두 솔루션 모두 2020년에 완전히 상용화될 예정이므로 그 영향을 기다려야 합니다.

현실적으로 2019년에는 적층 제조가 대량 생산을 대체하지 못할 것입니다. 그러나 우리가 보게 될 것은 기술을 생산 워크플로에 통합하여 기존 제조 방법을 보완하는 회사가 점점 더 많아지는 것입니다.

짧은 답변: 예.

재료의 다양성은 3D 프린팅을 더욱 산업화하는 데 매우 중요합니다. 그러나 3D 프린팅 공정을 위해 특별히 개발된 재료의 가용성에는 한계가 있습니다.

이 문제는 자동차 산업과 같은 산업별 애플리케이션의 경우 특히 심각합니다.

그러나 제조 응용 분야에 3D 프린팅의 사용이 증가함에 따라 재료 제조업체는 이러한 응용 프로그램에 적합한 새로운 재료를 개발하게 되었습니다.

2018년 한 해에만 BASF 및 Solvay와 같은 글로벌 재료 공급업체가 폴리머 및 금속에 대한 새로운 선택을 제시했습니다. 2019년은 이러한 진행 상황을 기반으로 계속해서 발전할 것이며, 보다 구체적인 응용 분야에 대한 새로운 자료가 출시될 예정입니다.

특히 2019년은 고분자 3D 프린팅의 해가 될 것이며 고성능 폴리머와 복합소재가 등장할 것으로 예상됩니다.

그러나 새로운 재료는 재료 인증 및 더 나은 기계 제어에 대한 더 큰 필요성과 같은 새로운 과제도 가져올 것입니다.

짧은 답변: 예.

후처리 단계는 적층 제조 워크플로에서 가장 최적화되지 않은 부분 중 하나로 전체 공정 시간을 크게 늘립니다.

현재 후처리 작업의 본질적인 수동 특성 후처리 병목 현상의 핵심 요소입니다. 그러나 2019년에는 새로운 개발이 이를 크게 바꿀 수 있습니다.

2019년에 더 큰 관심을 끌 후처리를 최적화하는 세 가지 방법이 있습니다.

1) 더 크게 디자인 최적화

설계 측면에서, 예를 들어 지지대 제거를 용이하게 하는 솔루션이 등장하고 있습니다. Materialise의 e-Stage for Metal 소프트웨어를 사용하면 금속 구성요소에 대한 지지 구조를 자동으로 생성합니다. 생성된 지지체는 얇고 쉽게 제거할 수 있으며 금속 지지체 제거에 소요되는 시간을 50%까지 줄일 수 있다고 합니다.

2) 후처리의 필요성 최소화

새로운 기술은 또한 후처리의 필요성을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 한 가지 예는 고도로 제어 가능한 금속 분말 베드 융합 시스템을 개발한 Velo3D입니다. 회사에서 "Intelligent Fusion"이라고 부르는 것을 기반으로 하는 이 시스템은 소프트웨어와 하드웨어를 결합하여 거의 0에 가까운 지지 구조가 필요한 개체를 안정적이고 반복적으로 인쇄합니다.

3) 자동 지지대 제거 및 표면 마무리

오늘날 사용 가능한 대부분의 솔루션은 후처리를 완전히 제거할 수 없기 때문에 자동화된 후처리 솔루션의 중요성이 커질 것입니다.

2018년 이 분야에서 몇 가지 흥미로운 혁신이 PostProcess Technologies에서 나왔습니다. 서포트 제거 및 표면 마무리를 목표로 회사는 자동화된 후처리 하드웨어 솔루션 라인을 개발했습니다.

후처리에 대한 관심이 증가하고 있음을 지적하는 다른 최근 뉴스는 적층 제조 가속기인 America Makes에서 제공합니다. 이 회사는 특히 선택적 레이저 용융.

이 분야의 최신 발전을 감안할 때 2019년은 후처리에서 가장 시급한 과제 중 일부가 해결될 해가 될 것입니다. 이를 통해 기업은 AM 운영을 더욱 확장하고 확장할 수 있습니다.

짧은 답변: 예

산업이 생산을 위한 더 높은 효율성, 신뢰성 및 품질을 목표로 함에 따라 소프트웨어는 이 프로세스의 핵심 요소가 될 것입니다.

적층 제조 프로세스는 하드웨어와 함께 설계 및 생산 워크플로 관리 모두에 소프트웨어에 크게 의존합니다.

설계 측면에서 Ford Motor Company의 적층 제조 기술 기술 리더인 Harold Sears는 최근 AMFG와의 인터뷰에서 다음과 같이 말했습니다.

공학 학교를 통해 전통적인 프로세스로 만들 수 있는 디자인에 대해 생각합니다. DfAM은 사람들에게 그들이 하는 일과 디자인에 접근하는 방식에 대해 다르게 생각하도록 요청할 것입니다. 소프트웨어는 그 중 큰 부분을 차지할 것입니다.”

3D 인쇄용 부품을 설계할 때 생성 설계 및 토폴로지 최적화와 같은 소프트웨어 도구를 사용하여 한때 불가능하거나 비용이 너무 많이 드는 것으로 간주되었던 구조와 기능을 생성할 수 있습니다. 생산하다.

이러한 구조를 사용하면 재료 낭비를 줄이면서 경량 부품을 만들 수 있습니다. .

고급 적층 제조 설계 솔루션 시장은 nTopology, Frustum 및 ParaMatters와 같은 많은 신생 기업과 Autodesk와 같은 대규모 업체가 AM 부품 설계 방식을 재정의하려고 하는 등 급성장하고 있습니다.

관리 측면에서 워크플로 소프트웨어는 3D 프린팅으로 생산을 가능하게 하는 데 매우 중요합니다.

적층 제조를 신규 및 기존 워크플로에 통합하려면 기계와 이러한 프로세스를 조정하는 능력.

AMFG와 같은 워크플로 소프트웨어를 사용하면 요청 관리에서 생산 및 사후 처리까지 생산 프로세스의 각 단계를 자동화하고 조정하여 기업이 이를 달성할 수 있습니다.

2019년에 기업은 AM 워크플로를 구현할 때 소프트웨어를 고려해야 할 필요성이 점점 더 커질 것입니다. 이것은 궁극적으로 확장 가능하고 효율적인 적층 제조 공정을 보장할 것입니다.

새해, 새로운 기회

2019년은 적층 제조 전반에 걸쳐 더 많은 발전과 발전을 약속합니다. 그러나 이러한 기회와 함께 제 시간에 답변해야 하는 많은 질문이 있으며 우리 목록은 표면적일 뿐입니다.

2019년은 따라서 AM 산업이 현재 직면하고 있는 가장 불타는 질문에 대한 답을 찾고, 희망적으로 찾는 해가 될 것입니다.