3D 프린팅
KUHMUTE는 SLS 3D 프린팅을 사용하여 마이크로모빌리티 솔루션용 어댑터를 제조합니다.
교통은 우리 일상의 일부입니다. 우리 모두는 가야 할 곳이 있습니다. 대중 교통을 이용하거나, 운전을 하거나, 자전거를 타거나, 걸어서 필요한 곳에 도착합니다. 도시가 현대화됨에 따라 교통은 한 곳에서 다른 곳으로 이동하는 것 이상의 의미를 갖습니다. 많은 고려 사항이 떠오릅니다. 비용은 얼마입니까? 목적지까지 얼마나 빨리 갈 수 있습니까? 이렇게 여행하는 것이 얼마나 편리합니까? 나는 이 운송 수단을 선택함으로써 환경을 의식하고 있습니까? 미래의 도시에는 현대적인 교통 수단이 필요합니다.
여기에서 KUHMUTE가 등장합니다. 미시간 주 플린트에 기반을 두고 있는 KUHMUTE의 공동 설립자이자 CEO인 Peter Deppe와 공동 설립자이자 CTO인 Scott Spitler는 도시와 모빌리티 서비스 제공업체가 운송 인프라를 강화할 수 있도록 회사를 설립했습니다. KUHMUTE는 EV 차량용 충전기와 게이트 주차 시스템의 조합으로 가장 잘 설명되는 제품을 제공합니다. 회사는 충전소에 전원을 공급하는 어댑터를 인쇄합니다. 이 유연한 충전 인프라를 통해 전자 자전거, 전자 스쿠터, 전자 스케이트보드 및 자율 배송 로봇을 타는 사람들이 여행 사이에 충전할 수 있습니다.
KUHMUTE는 어떻게 미적으로 보기 좋고 기능적인 어댑터를 만들까요? Fuse 1 SLS(Selective Laser Sintering) 프린터는 어댑터를 신속하게 인쇄하는 KUHMUTE의 핵심입니다. 이 블로그 게시물에서 다룰 내용:
<울>이 웨비나에서 KUHMUTE의 CEO이자 공동 설립자인 Peter Deppe는 SLS를 사용하여 전기 스쿠터, 전기 자전거, 스케이트보드 및 자율 배송 로봇용 충전소를 생산하는 방법에 대한 통찰력을 공유합니다.
지금 웨비나 보기논문 프로젝트에서 태어난 Deppe는 KUHMUTE가 자전거, e-스쿠터 및 오토바이와 같은 경량 차량으로 운송하는 것으로 정의되는 마이크로 모빌리티를 위해 설계되었다고 말했습니다. 마이크로 모빌리티는 단순한 유행어 이상입니다. 도시 인프라를 변화시키고 있습니다. 도시는 기능을 수행하기 위해 교통 수단에 의존하고 있으며 마이크로 모빌리티는 더 빠르고 효율적인 교통 수단을 제공합니다. 운송의 미래로 환영받는 마이크로 모빌리티는 아직 초기 단계에 있으며 성장통을 겪고 있습니다.
Deppe는 제조업 일자리 창출을 이유로 미시간 KUHMUTE의 집인 Flint를 만들고 싶었습니다. “우리 목표 중 하나는 여기 플린트에서 많은 제조 일자리를 유지하고 스타트업과 함께 플린트 내에서 기술 공간을 실제로 성장시키는 것입니다. 여러분이 플린트에서 시작하여 계속해서 성공할 수 있고 여기에서 제조할 수 있음을 보여주기를 바랍니다. 이것이 다른 주요 차이점 중 하나입니다. 우리는 이곳에서 디자인하고 이곳 플린트에서 상당 부분을 생산합니다.”라고 그는 말했습니다.
KUHMUTE는 Fuse 1에 전기 자전거 차량 어댑터 바스켓 브래킷 프로토타입, 전기 스쿠터 차량 어댑터 측면 날개, 전기 자전거 차량 어댑터 브래킷 및 홈 허브 후면 장착 브래킷을 인쇄했습니다.
KUHMUTE 팀에게는 Flint에서 일자리를 유지하면서 지속 가능한 방식으로 제품을 제조하는 것이 중요합니다. 그렇게 하기 위해 그들은 3D 프린팅으로 눈을 돌렸습니다. Fuse 1을 조달하기 전에 KUHMUTE 팀은 FDM(Fused Deposition Modeling) 3D 프린터를 사용했습니다. “사실 우리는 FDM 3D 프린터로 모든 어댑터를 3D 프린팅했습니다. 우리는 여전히 그것들을 어느 정도 사용하지만 지금은 주로 프로토타이핑용입니다. 그래서 우리는 퓨즈를 통과하기 전에 FDM 3D 프린터로 프로토타입을 만들었습니다.”라고 Depp이 말했습니다.
팀에는 현재 하나의 퓨즈 1이 있지만 더 추가할 계획입니다. KUHMUTE는 여러 가지 이유로 Fuse 1을 추가했습니다. 완성된 제품은 미학적이고, Nylon 12 Powder는 내구성이 있으며, Fuse 1은 사용자 정의 기능을 제공했습니다.
“FDM에서 SLS로 넘어가면서 우리는 이 부품의 모양을 좋아합니다. 왜냐하면 레이어 라인이 보이지 않기 때문입니다. 과거에는 일부 라인을 볼 수 있었던 FDM 부품에 대해 불만을 갖고 있던 고객이 있었습니다. 그래서 훨씬 더 깨끗해 보이는 이 제품으로 전환한 것은 우리에게 큰 이점이 되었고, 열과 저온의 환경 저항성뿐 아니라 필요한 전반적인 내구성도 갖추었습니다.” 뎁이 설명했다. “전반적으로 훨씬 깨끗해 보이고 고객은 FDM 프린터를 사용한 과거보다 이러한 부품에 훨씬 더 만족합니다...우리는 거기에 맞춤형 로고와 물건을 아주 즉시 추가할 수도 있습니다. 이전의 FDM 부품과 달리 실제로 로고처럼 보입니다.”
KUHMUTE는 빠른 생산 시간을 자랑스럽게 생각합니다. “집에 새 자전거든 스쿠터든 샘플 차량을 확보하면 통합할 차량의 수에 따라 단 4~6주 만에 생산 어댑터 제작을 시작할 수 있습니다. 시간뿐만 아니라 차량 자체 설계의 복잡성도 마찬가지입니다.”라고 Depp이 말했습니다.
이러한 수준의 생산을 달성하기 위해 KUHMUTE는 효율적인 워크플로를 찾았습니다. 그들은 Fusion 360으로 CAD 모델을 디자인하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 팀은 프로토타입 실행 또는 테스트 적합을 위해 FDM 3D 프린터로 인쇄합니다. 그런 다음 빌드 플랫폼을 가능한 한 효율적으로 포장하는 방법을 알아냅니다. Fuse 1에서 인쇄한 후 Fuse 1용 분말 회수 시스템인 Fuse Sift를 사용합니다.
“우리가 Fuse Sift 패키지를 선택한 주된 이유는 사실 청소 스테이션 옵션 때문이었습니다...부품 청소를 위한 전용 공간이 있어서 우리는 매트가 깔려 있는 다른 솔루션에 비해 큰 이점이 있다고 느꼈습니다. 부품 청소를 위한 테이블... 우리를 위한 Sift는 부품 청소, 모든 내용물을 포함한 상태 유지, 재료의 혼합 과정에 놀라운 효과를 보였습니다.”라고 Depp이 말했습니다. “이 창고는 미친 정글입니다. 따라서 모든 재료를 포함하고 깨끗하고 반복 가능한 상태로 유지하는 것이 좋습니다. 그렇게 하면 새로운 사람을 교육해야 하는 경우 매우 간단하고 누군가를 시작하고 실행하는 데 많은 시간이 걸리지 않습니다. 그러면 내가 해야 할 일이 하나 줄어들고 이제 여러 사람이 Fuse 1을 작동할 수 있습니다.”
창고에서 KUHMUTE를 꺼내기 위해 Deppe는 기본적으로 어댑터를 충전 허브에서 분리하는 데 필요한 힘을 테스트하는 장비로 내구성 테스트를 수행합니다. “이전에는 FDM 인쇄 부품을 사용하여 허브에서 부품을 뜯어내는 데 4~500파운드의 힘을 가했습니다. 부품이 완전히 부서지고 폭발합니다.”라고 말했습니다.
전자 자전거 차량 어댑터 브래킷은 퓨즈 1에 인쇄되었습니다.
Fuse 1의 추가로 Depp은 KUHMUTE의 단기 목표를 달성할 수 있었다고 말했습니다. “우리는 단지 재료를 제거하는 것만으로 사후 처리가 가능한 고품질의 미학적으로 보기 좋은 부품을 만들고 있습니다. 우리는 일부 부품을 검정색으로 염색하여 우리가 가지고 있는 미학과 더 잘 맞도록 합니다. 우리는 이것이 본질적으로 후처리를 위한 1단계 프로세스라는 점을 정말 좋아합니다. 재료만 빼면 됩니다. 우리와 우리의 필요를 위해 부품이 빌드 챔버에서 바로 수행하고 있는 작업에 충분히 적합해 보이기 때문에 지금은 실제로 연마를 하고 있지 않습니다. 따라서 우리가 필요로 하는 것에 대해 상당히 간단하고 실제로 우리가 달성하고 있는 것은 주문형 기반으로 가능한 한 빨리 생산 준비가 된 부품입니다.”라고 말했습니다.
KUHMUTE가 채우고자 하는 주요 격차는 밀도가 높은 부품을 생산하는 것이었습니다. “그래서 우리는 여러 어댑터를 하나의 인쇄물에 맞출 수 있다는 점도 마음에 듭니다. 마이크로 모빌리티 회사이기 때문에 지속 가능성은 우리가 하는 일의 초점입니다.”라고 Depp이 말했습니다. “SLS의 또 다른 장점은 나일론 12 파우더를 재사용할 수 있다는 것입니다. 따라서 부품과 관련된 폐기물의 양도 감소하고 있습니다. 마이크로 모빌리티와 지속 가능한 운송에 대해 지속 가능하게 초점을 맞춘 회사이기 때문에 지속 가능한 제조 방식도 우리에게 매우 중요합니다.”라고 Depp이 말했습니다.
전자 스쿠터는 점점 더 대중적인 교통 수단이 되고 있습니다.
KUHMUTE는 사람들이 마이크로 모빌리티로 전환하도록 장려하여 도시에 녹색 영향을 미치기를 희망합니다. "우리는 희망적으로 더 많은 사람들이 1인용 자동차에서 벗어나 전기 스쿠터, 자전거, 화물 자전거와 같은 보다 효율적인 운송 수단을 선택하도록 사람들을 이동시키고자 합니다."라고 Depp이 말했습니다. “DoorDash 또는 UberEats를 통해 차를 운전하는 사람과 달리 배달 로봇에 의존하여 음식을 배달할 수도 있습니다. 그것이 바로 우리가 만들고자 하는 영향이며 운송 및 이동성에 대한 판도를 바꾸는 데 실제로 도움이 되고 있습니다.”
그는 “우리는 주로 그 도시들에서 진짜 믿을 수 있는 서비스를 제공하고 싶다. 하지만 여기 플린트에서는 우리 도시이기 때문에 조금 더 창의적이고 새로운 것을 시도할 수 있습니다. 새로운 비즈니스 모델이든 3D 프린팅된 부품이 통합된 신제품이든 상관없습니다. 다시 말하지만, 다른 파일럿 프로젝트를 사용하기 위한 3D 프린팅입니다. 예를 들어, 곧 에어비앤비에서 스쿠터와 자전거를 위한 새로운 제품을 출시할 예정입니다. 그 조각은 실제로 Fuse 1에서 완전히 3D로 인쇄될 것입니다.”
3D 프린팅
생산 공정의 성공을 위해서는 공작물의 올바른 위치 지정이 필수적입니다. 명심해야 할 가장 중요한 사항은 다음과 같습니다. 열의 집중을 피하고 적절하게 발산할 수 있어야 함 :이를 위해서는 레이어가 완전히 겹쳐서 출력되지 않도록 하는 것이 중요합니다. 이것이 부품이 일반적으로 플랫폼에 비스듬히 배치되는 이유입니다. 또한 반폐쇄형 볼륨의 개구부는 항상 위쪽을 향해야 합니다. 크고 평평한 표면이 뒤틀림 :상호 연결된 표면이 지나치게 큰 레이어는 피해야 합니다. 일반적으로 12cm2보다 큰 표면을 인쇄하는 것은 권장하지 않습니다. 또는
FFF 3D 프린팅의 주요 한계 중 하나 기술은 이전 레이어 위에 각 레이어를 인쇄해야 하는 필요성 다리, 캔틸레버 또는 경사가 큰 벽을 만들 가능성이 없습니다. 이를 극복하기 위해 이전 요소에 대한 지지 기반 역할을 하는 인쇄된 지지 구조를 사용하는 것이 일반적입니다. 이러한 구조를 지지대라고 합니다. 이미지 1:3D 프린팅 부품을 지원합니다. 출처:3DHubs 지지 부분 괄호는 주로 다음 네 부분으로 구성됩니다. 지원 :캔틸레버 레이어를 지지하는 구조입니다. 밀집된 지원 :피스와 접촉하는 지지대의 마지막 층을 조밀 지지대