비즈니스를 위한 적층 제조(3D 프린팅)의 5가지 핵심 이점

1980년대 3D 프린팅 도입 이래, 소량의 복잡한 부품 생산 이점은 제조업체들에게 잘 알려져 왔습니다. 새로운 기술이 나오고 많은 기업이 최근 몇 년간 적층 제조로 전환하면서, 더 많은 이점이 정기적으로 드러나고 있습니다.

여전히 일부 기업은 적층 제조에 대해 확신이 서지 않아 미래라고 믿지 않습니다. 이런 기업들을 위해 고려해야 할 5가지 주요 적층 제조 이점을 논의하고자 합니다.

1. 진입 비용이 점점 더 저렴해지고 있다

대부분 기업이 적층 제조를 고려할 때 가장 먼저 직면하는 장애물은 장비 비용입니다. 적층 제조 기계는 역사적으로 중소 제조업체가 감당하기엔 너무 비쌌습니다. 그러나 신기술로 진입 비용이 훨씬 저렴해졌고, 신뢰할 수 있는 산업용 장비 비용이 3,500달러까지 낮아졌습니다.

적층 제조는 주요 변경 없이 생산 확장에 필요한 자본을 줄이는 능력이 있어, 제조업체는 비즈니스 모델의 속도와 수익성을 높일 수 있습니다.

2. 제품 버전 변경이나 수정이 쉽다

적층 제조는 단순히 물리적 제품을 만드는 것을 넘어 설계와 혁신을 최전선에 둡니다. 사실, 비용이나 시간 페널티 걱정 없이 창의적 자유를 누리는 것이 적층 제조의 주요 이점 중 하나입니다.

전통 제조에서 생산 중 설계를 수정하면 생산 라인의 툴링을 교체해야 하므로 상당한 비용 증가나 시간 지연이 발생합니다. 적층 제조는 정적인 설계에서 벗어나 엔지니어가 단일 설계의 여러 버전을 비용 효율적으로 생산할 수 있게 하여 이 문제를 해결합니다.

3. 모든 수준에서 교육 프로그램이 쉽게 이용 가능하다

적층 제조 설계를 위해 직원을 교육하는 것이 비즈니스 운영을 방해하는 과제가 될 것이라고 생각할 수 있습니다. 하지만 반드시 그렇지는 않습니다. 모든 이해 수준의 설계자와 제조업체를 위한 다양한 교육 프로그램이 마련되어 있습니다.

예를 들어, 도구나 기술 경험이 있는 사람을 위한 기초 교육, 적층 제조 활용법을 의사결정자에게 교육하는 기술 교육, 재료 취급과 후공정 교육을 위한 고급 교육이 있습니다.

4. 폐기물 생산을 줄인다

적층 제조는 전통 제조 방식보다 훨씬 적은 폐기물을 발생시킵니다. 예를 들어, 밀링 머신은 제품보다 큰 블록에서 재료를 깎아내어 작동합니다. 깎여 나간 재료는 보통 부스러기나 가루 형태라 재사용할 수 없어 폐기물이 됩니다.

반면 적층 제조는 다릅니다. 재료를 제거하는 대신 필요한 만큼만 '쌓아 올리는' 방식으로 층층이 쌓아 올립니다. 이렇게 하면 재료 비용과 폐기물을 최대 90%까지 줄일 수 있습니다.

전통 제조 공정과 비교하여 적층 제조는 에너지 사용량을 크게 줄일 수 있습니다

5. 에너지 비용 절감

전통 제조 공정과 비교할 때, 적층 제조는 재료를 덜 사용하고 생산 공정 단계를 없애 에너지 사용량을 크게 줄일 수 있습니다. 에너지부 최근 보고서에 인용된 예시를 보겠습니다.

"GE와 Snecma의 LEAP 제트 엔진은 레이저 소결로 프린팅된 연료 노즐을 사용합니다. 기존 제조 공정은 20개 부품을 용접해 연료 노즐을 만들지만, 적층 제조는 25% 더 가볍고 내구성은 5배 높으며 연료 소비를 15% 줄이는 단일 부품을 생산합니다."

또한 적층 제조 공정을 통한 부품 재제조는 수명 다한 제품을 완전히 새 부품을 만드는 데 필요한 에너지의 2~25%만 사용하여 '신품 같은' 상태로 복원할 수 있습니다.

수요는 계속 증가하고 있다

부품을 빠르게 조달해야 하는 수요가 계속 증가함에 따라, 적층 제조 공정은 미래에 점점 더 중요해질 것입니다. 적층 제조 장비 제조업체들은 더 많은 기업이 이 기술을 채택함에 따라 제조업의 미래가 완전히 변혁되는 것은 시간문제라고 예측합니다.