시제품 제작을 넘어:생산을 위한 적층 제조로 확장

대부분은 적어도 신속한 프로토타이핑 도구로서의 적층 제조(AM)에 대해 잘 알고 있습니다. 많은 기업이 AM이 프로토타입 도구일 뿐이라는 신화를 믿고 영속하는 반면, 다양한 시장(예:항공우주, 의료, 소비재 등)의 혁신가들은 이미 설계, 성능 및 비용 측면에서 생산 등급 제조에 AM을 사용하고 있습니다. 요인이 일치합니다.

AM을 생산 수단으로 탐색하면 CNC 기계 가공, 우레탄 주조 또는 사출 성형으로는 불가능했던 설계 및 성능 가능성이 열립니다. 이 문서에서는 조직이 다음을 수행할 수 있는 방법을 다룹니다.

• 귀하의 부품이나 제품을 AM으로 전환해야 하는 강력한 비즈니스 사례가 있는지 확인합니다.
• 빠른 프로토타입 제작에서 빠른 생산으로의 원활한 전환을 위해 DFAM(Design for Additive Manufacturing) 원칙을 활용합니다.

생산 등급 적층 제조 도입을 위한 비즈니스 사례 구축

일반적으로 다음을 통해 가치를 추가할 가능성이 있는 경우 부품 또는 제품에 대해 생산 등급 AM으로 전환하는 것이 좋습니다.

• 제품 경량화
  AM을 사용하여 제품을 경량화하면 재료 사용량과 성능이 향상되고 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 비용을 절감할 수 있는 기회가 열립니다. AM은 항공우주 부품의 무게를 최대 70%까지 감소시켜 연간 약 3,000달러의 연료를 절약했습니다.
• 저비용 대량 맞춤화
  맞춤화에 대한 소비자 수요가 증가하고 있으며 미국인의 30%가 제품 맞춤화에 관심을 갖고 있습니다. 또한 적층 제조를 통해 제품 설계자는 기존 생산 방법보다 낮은 맞춤화 비용과 리드 타임으로 이러한 요구를 충족할 수 있습니다. 제품의 기본 구성 요소가 AM으로 검증되면 회사 로고 또는 다른 질감으로 제품을 개인화하는 것은 간단한 변경입니다. CAD 파일에서 — 사용자 정의 도구가 필요하지 않습니다. 소비자가 자신의 디자인 선호도 또는 요구 사항에 맞게 제품을 맞춤화할 수 있도록 하면 경쟁 업체에서 눈에 띄는 데 도움이 될 뿐만 아니라 궁극적으로 고객에게 더 많은 가치를 제공할 수 있습니다.
• 제품 성능 향상
  AM을 사용하여 거의 모든 모양, 특징 또는 기능을 생성할 수 있습니다. 또한 제품 디자이너는 $25,000 ~ $100,000에 달하는 재정비 비용을 들이지 않고도 각 디자인을 반복할 때마다 매우 다양한 형상과 질감을 실험할 수 있습니다.
• 공급망 효율성
  주문형 적층 제조를 활용하는 회사는 전체 공급망을 50~90%까지 절감할 수 있는 것으로 추산됩니다. 특히 대량의 교체 부품을 판매하는 회사의 경우 주문형 적층 제조는 창고 비용을 없애고 부품 노후화 위험을 줄일 수 있는 기회를 제공합니다.
• 더 빠른 제품 반복
  AM을 사용하면 설계 팀이 각 설계 반복을 통해 제품을 개선하고 최적화할 수 있습니다. 그리고 제품이 생산될 동일한 기계에서 프로토타이핑을 하고 있기 때문에 프로토타입 단계에서 제조 프로세스와 제품 성능의 검증을 시작할 수 있습니다. 경우에 따라 초기 제품 개념에서 최종 제품 설계까지 걸리는 시간을 최대 90%까지 줄일 수 있습니다.

AM으로 전환하면 많은 이점이 있지만 물론 고려해야 할 과제도 있습니다. AM을 통해 부품을 생산한다는 것은 기존 제조 방식보다 부품당 비용이 더 많이 든다는 것을 의미할 수 있습니다. 그러나 AM이 창고 보관의 필요성을 사실상 없애기 때문에 이러한 수수료는 상쇄될 수 있습니다. 이는 주택 재고가 전체 생산 비용에 20~25%를 추가할 수 있기 때문에 매우 중요합니다.

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