UMass Amherst ADDFab: 적층 제조 교육 및 산업 협력 선도

데이브 폴렛, UMass Amherst 첨단 디지털 설계 및 제작 코어 시설(ADDFab) 책임자가 대학의 최고 적층 제조 허브를 이끕니다.

지난 10년간 적층 제조는 취미용 도구에서 산업용 생산 시스템으로 진화했습니다. 오늘날 초등 교실부터 대학원 랩까지 학생들이 3D 프린팅을 직접 체험합니다. 많은 프로그램이 소비자급 프린터에 의존하지만, ADDFab은 산업급 장비를 제공하여 학생들이 실제 품질 표준을 충족하는 부품을 설계·제작할 수 있게 합니다.

ADDFab은 생명과학 연구실 내에 위치하며 마크포지드 Onyx One & Two 등 다양한 프린터를 보유해 나일론-12, 스테인리스 스틸, 섬유 강화 폴리머, UV 경화 블렌드 등 고정밀 부품을 생산합니다. 시설은 매사추세츠 주 생명과학 위원회(MLSC) 보조금으로 전액 지원되며 특정 제조사에 얽매이지 않아 최신 산업 도구에 편견 없이 접근할 수 있습니다.

학부생과 대학원생이 대부분의 프린터를 운영하며, 이는 산업 현장으로 직결되는 실무 경험이 됩니다. 핵심 영역은 세 가지입니다:

산업용 부품 설계 및 생산

강도, 내구성, 마감에 대한 엄격한 사양을 충족하는 부품을 설계·프린팅합니다. 고성능 폴리머와 첨단 금속 합금 등 폭넓은 소재 팔레트로 캠퍼스 내외의 거의 모든 적층 제조 니즈를 충족합니다.

마크포지드 프린터는 웹 기반 아이거 인터페이스로 워크플로를 단순화하고 빠르게 예열되어 학생들이 실시간으로 프로젝트를 반복할 수 있어 야간·심야 세션에 이상적입니다.

적층 제조 연구

ADDFab은 두 주요 영역에서 기초 연구를 수행합니다: (1) 소재 과학 - 적층 공정에 맞춘 신규 금속 합금 개발 및 테스트, (2) 기하학적 혁신 - 격자 구조 및 기타 새로운 아키텍처 탐구. 목표는 산업 파트너가 최첨단 연구를 제조 가능한 제품으로 전환하도록 돕는 것입니다.

교육 및 인력 개발

연구 외에도 ADDFab은 차세대 엔지니어의 훈련장입니다. 학부·대학원 커리큘럼에 적층 제조를 통합해 상업용 3D 프린팅의 역량과 한계를 모두 강조하는 실습 교육을 제공합니다. 산업 전문가 워크숍은 학계와 시장을 연결하며, 학생 멘토가 기업 팀에 신선한 관점을 제공합니다.

최근 프로젝트

COVID-19 팬데믹 기간 ADDFab은 오픈 소스 인공호흡기 프로젝트와 협력해 재사용 가능한 인공호흡기를 개발했습니다. 학생들이 금형 캐비티, 페이스 모델 등 부품을 설계해 고품질 프린팅으로 신속 생산 및 배포를 지원했습니다.

학술 연구에서는 컴퓨터 과학팀을 위한 비전자 센서를 제작했습니다. 마크포지드 Onyx One과 메이커봇을 사용해 소재 강성과 마감 품질을 균형 있게 맞춰 정밀 센서 사양을 충족했습니다.

미래 전망

ADDFab은 적층 제조를 생산의 미래로 인식하는 열정적인 학생들을 계속 유치하고 있습니다. 우리의 사명은 3D 프린팅의 혁신적 잠재력을 보여주고, 연구를 발전시키며, 산업용 부품을 제공하고, 졸업생들의 진로 경로를 만드는 것입니다.

자세한 내용은 follette@umass.edu로 문의하거나 UMass ADDFab을 방문하세요.