적층 제조 공정 탐색:기대치 및 모범 사례

2022년 3월 29일 게시

작동하지 않는 프로토타입을 위한 CAD 파일을 3D 프린팅하는 것은 상대적으로 간단하지만 개념부터 생산까지 전체 제품 개발 주기를 시작하는 것은 복잡할 수 있으며, 특히 익숙하지 않은 적층 제조(AM) 기술을 채택하는 경우에는 더욱 그렇습니다.

3D 프린팅 과정의 이해

CNC 가공이나 사출 성형의 몰드 기반 작업 흐름과 같은 절삭 방법과 달리 AM은 부품을 제거하는 대신 재료를 추가하여 레이어별로 부품을 제작합니다. 이러한 근본적인 차이로 인해 새로운 절차상의 문제가 발생합니다.

• 제한된 제작 볼륨으로 인해 부품을 여러 프린트로 분할한 후 나중에 조립해야 할 수도 있습니다.
• 압출 중에 발생하는 열로 인해 부품이 휘어질 수 있습니다.
• 프로세스별로 미묘한 차이가 있습니다. 예를 들어 FDM(Fused Deposition Modeling)은 눈에 띄는 레이어 라인을 남기는 경우가 많은 반면, HP MJF(Multi-Jet Fusion)는 전용 냉각 및 청소 단계를 요구합니다.

이러한 요소를 인식하면 AM 프로젝트를 원활하고 효율적인 생산 방향으로 이끄는 데 도움이 됩니다. 다음은 디자인 접근 방식 비교와 주요 결정을 강조하는 작업 흐름 다이어그램이 포함된 단계별 가이드입니다.

적층 가공 공정에 대한 세 가지 접근 방식

적층형 프로젝트는 일반적으로 세 가지 범주로 분류됩니다:

• 접근 방식 A:신속한 제작 및 프로토타입 제작 – 이미 검증된 CAD 파일이 있고 30시간 이내에 부품이 필요합니다.
• 접근 방식 B:AM을 위한 기존 설계 최적화 – 현재 사출 성형을 사용하고 있지만 주문형 부품을 생산하여 공급망 비용을 절감하려고 합니다.
• 접근 방식 C:AM을 위해 처음부터 새 부품 설계 – 기존 방법으로 부품을 제작할 수 없거나 AM이 중소 규모 규모에서 비용 이점을 제공합니다.

나에게 적합한 적층 제조 방식은 무엇인가요?

빈 캔버스에서 설계(ApproachC)하면 DFAM(적층 제조를 위한 설계) 원칙을 최대한 활용하여 성능 및 비용 이점을 극대화할 수 있는 잠재력을 제공합니다. 그러나 대부분의 SyBridge 프로젝트는 AM용으로 기존 부품을 재설계하여 주문형 생산을 활성화하고 재고 오버헤드를 줄이는 ApproachB와 일치합니다.

접근 방식 B와 C 모두에서 초기 CAD 파일은 본격적인 생산을 진행하기 전에 종종 포괄적인 생산 부품 승인 프로세스(PPAP)를 통해 엄격한 검증을 거칩니다. 일단 승인되면 후속 주문은 간소화되고 신속한 처리 작업이 됩니다. SyBridge와 같은 파트너와 함께라면 다음날 이르면 부품을 받아보실 수 있습니다.

적층 가공 공정:단계 및 결정

다음은 각 접근 방식의 중요한 단계와 결정 지점을 매핑하는 간결한 워크플로입니다. 선택한 경로에 관계없이 신뢰할 수 있는 AM 파트너의 엔드투엔드 지원을 통해 부품이 최고 수준의 품질, 신뢰성 및 성능을 충족할 수 있도록 보장합니다.

적층 가공을 위해 기존 부품 수정

1단계:강력한 비즈니스 사례가 있는 부품 식별

AM으로 전환하기 위한 확실한 비즈니스 근거를 확인하는 것부터 시작하십시오. 회전율이 높은 예비 부품이 주요 후보입니다. 동일한 성능 표준에 따라 제조할 수 있으면서도 창고 비용을 없애고 적시 재고를 확보할 수 있습니다.

2단계:부품 디자인

기존 부품을 재작업할 때 전체 모양을 재설계하는 대신 AM용 형상을 미세 조정하는 데 중점을 둡니다. 구배 각도 조정, 필렛 추가, 벽 두께 최적화 등의 사소한 수정을 통해 부품이 어셈블리에 완벽하게 맞으면서도 중요한 치수 공차를 충족할 수 있습니다.

3단계:재료 및 공정 선택

부품의 성능 요구 사항(탄성률, 인장 강도, 압축 강도 등)과 환경 노출을 정의합니다. 호환 가능한 AM 재료의 최종 후보 목록을 작성한 다음 해당 특성을 제공할 수 있는 FDM, SLS, MJF 등의 사용 가능한 기술을 평가하십시오. 여러 옵션이 있는 경우 프로토타입 인쇄물로 각각 테스트하여 본격적인 생산에 가장 적합한 옵션을 결정하세요.

4단계:반복적인 생산 설계 및 테스트

부품이 치수 및 성능 목표를 충족하면 지지 구조, 제거 도구, 표면 마감, 경화 시간, 고정 장치 지침 등 인쇄 매개변수를 고정합니다. 전 세계적으로 일관된 고품질 생산을 위한 최종 참조 역할을 하는 "빌드 패키지"로 모든 데이터를 컴파일합니다.

5단계:주문형 생산 및 글로벌 주문 처리

이제 승인된 부품을 주문형 제조 및 전 세계 배송이 가능합니다. 디지털 재고는 물리적 창고를 없애고 수요가 급증할 때마다 실시간 생산을 가능하게 합니다.

오늘 프로세스를 시작하세요

적층 제조 여정의 어느 단계에 있든 SyBridge는 귀하의 개념을 시장에 출시할 수 있도록 포괄적인 지원과 DFAM 전문 지식을 제공합니다. 변화를 시작하려면 지금 우리 팀에 문의하세요.