3D 프린팅 비용 산정 방식: 핵심 요소와 절감 팁

3D 프린팅 제조사에게 "부품을 3D 프린팅하는 데 비용이 얼마나 드나요?"라고 물으면 십중팔구 "상황에 따라 다릅니다"라는 답이 돌아옵니다. 제조사가 신비주의를 부리는 게 아닙니다. 정확한 견적을 내기 위해 고려해야 할 다양한 요소가 있기 때문입니다. 이 글에서는 3D 프린팅 부품 비용에 영향을 미치는 요소들을 조명하여 생산 시작 전에 더 현명하고 비용 절감적인 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다. 다음은 3D 프린팅의 주요 비용 동인들입니다.

부품 수량과 네스팅 가능성

예를 들어 총 출력 수량이 8개인데, 빌드 트레이에 3개 대신 4개의 중첩 부품을 배치할 수 있다면 3회 대신 2회 출력으로 부품을 생산할 수 있습니다. 이는 전체 출력 사이클 비용을 절감하고 부품당 전체 비용을 낮춥니다. 더 많은 수량의 부품을 제작하면 기본적인 규모의 경제 덕분에 부품당 비용이 낮아지는 경우가 많습니다.

카본 L1 장비 같은 대형 3D 프린터는 더 큰 빌드 트레이를 가지고 있어 더 큰 부품을 출력할 수 있습니다. 이는 조립품의 부품 수를 줄일 수 있게 해주므로 소량의 부품을 더 저렴하게 생산할 수 있게 합니다. 더 큰 부품을 출력하면 최종 조립품의 파단점 수도 줄어듭니다. 또한 더 큰 빌드 트레이는 출력당 더 많은 부품을 중첩할 수 있어 비용을 절감할 수 있습니다.

소재 선택

소재 선택도 전체 제작 비용에 영향을 미칩니다. ABS, PLA 같은 열가소성 필라멘트 등 매우 일반적인 3D 프린팅 소재는 일반적으로 저렴하며 저비용으로 많은 부품을 제작하기에 좋은 선택입니다. 때로는 저렴한 소재로 프로토타입과 테스트를 진행하고 최종 생산에는 고성능 소재로 전환하여 비용을 절감할 수도 있습니다.

부품 형상

단단한 부피나 두꺼운 단면을 가진 부품은 더 많은 소재가 필요할 뿐만 아니라 출력 과정을 늦출 수도 있습니다. 결과적으로 더 많은 후처리가 필요해 비용이 증가하고 결과가 나빠질 수 있습니다. 그 이유 중 하나는 크고 중단 없는 소재 블록이 각 슬라이스 사이에 레진이 부품 아래에서 갱신되고 재충전될 기회를 방해하여, 싱크 마크, 동굴, 계곡 같은 비용이 많이 드는 결함을 초래할 수 있기 때문입니다. 일반적으로 가장 쉬운 해결책은 적절한 격자 구조를 찾아 단면 또는 중단 없는 영역의 두께를 줄이는 것입니다.

격자 구조

격자 구조는 엘라스토머 산업용 그립퍼부터 신발 밑창까지 광범위한 잠재적 응용 분야를 가지면서도 주목할 만한 비용 절감 효과를 제공합니다. 격자 구조는 소재 사용량 감소와 출력 시간 단축을 통해 비용을 절감하는 비교적 간단한 방법입니다. 예를 들어 부품 중심에 격자 설계를 적용하면 출력 성공 확률이 높아질 뿐만 아니라 소재 사용량이 크게 줄어듭니다. 일부 응용 분야에서는 소재 비용을 최대 50%까지 절감할 수 있습니다.

출력 시간

제조사는 부품이 프린터에 머무는 시간을 줄여 제작 비용을 낮출 수 있습니다. 이를 위한 가장 좋은 방법 중 하나는 부품 설계에서 갇힌 부피나 진공 형성 영역을 제거하는 것입니다. 이들은 출력 공정을 방해하고 불량한 결과를 초래할 수 있습니다. 패스트 레디우스의 자동화된 설계 검사는 부품 설계에 이러한 문제가 있는지 확인하는 데 도움을 주며, 전문 엔지니어들이 결함을 피하기 위해 재설계를 도와드립니다. 패스트 레디우스의 카본 장비는 출력 과정에서 내부 공극에 진공이 형성되기 시작하면 자동으로 감지하여 출력 속도를 조절해 보상합니다.

후처리

3D 프린팅은 즉각적인 공정이 아닙니다. 사용하는 공정에 따라 부품을 완성하기 위해 서포트 소재를 제거하는 등 일정 정도의 후처리가 필요할 수 있습니다. 서포트 구조는 부품 비용을 증가시키므로, 서포트가 필요한 표면 수를 줄이면 후생산에 소요되는 시간과 인건비를 줄일 수 있습니다.

이를 위한 한 가지 방법은 부품이 올바르게 형성되도록 서포트 구조가 필요한 특정 임계 각도 이상의 오버행을 피하는 것입니다. 많은 프린터에서 기준은 45도지만, 카본 프린터는 일부 소재로 수평에 가까운 각도까지 가능합니다. 경우에 따라 서포트 구조가 필요 없는 더 작은 구성요소로 부품을 분할하는 것이 더 효율적일 수 있으나, 조립 시간과 비용을 고려해야 합니다.

패스트 레디우스와 함께 3D 프린팅 비용 낮추기

3D 프린팅 작업 비용은 부품 수량, 네스팅 가능성, 설계, 두께, 격자 구조 적용, 서포트 구조 등 여러 요소의 영향을 받습니다. 좋은 소식은 이러한 비용 요소의 대부분이 설계자의 통제 범위 내에 있으며, 생산 중 프린팅 비용을 낮추는 가장 좋은 방법은 설계 단계에서 이를 고려하는 것입니다. 숙련된 적층 제조 파트너라면 비용을 염두에 둔 설계를 쉽게 도와드릴 수 있습니다.

패스트 레디우스의 엔지니어들은 제품 팀이 설계를 다듬어 더 우수한 부품을 더 저렴하게 생산할 수 있도록 돕는 데 경험이 풍부합니다. 당사의 3D 프린팅 서비스가 비용 절감에 어떻게 도움이 되는지 자세히 알아보려면 지금 연락하세요.