3DPrintedParts.com은 미시간 주 Grand Rapids와 계약한 제조업체로, 엔지니어링 응용 분야 지식과 제조 역량을 바탕으로 고객에게 주문 제작 부품을 제공합니다. Scarlett, Inc.의 부서인 3DPrintedParts.com은 제품을 시장에 빠르게 출시하려는 많은 고객과 함께 일하고 있습니다. 3D Systems의 Figure 4® Standalone 3D 프린터 2대를 추가하면서 이 회사는 부품 출시 속도를 높였고 원형 제작 및 최종 사용 응용 분야에서 사출 성형 못지않은 품질의 3D 프린트 부품이라는 높은 평판을 얻었습니다.
3DPrintedParts.com의 총괄 관리자인 Mike McLean은 Figure 4 Standalone 프린터로 생산되는 부품 중 약 60퍼센트가 원형 제작용이지만, 최종 인쇄물의 품질 및 소재 특성은 더 많은 기회에도 열려 있다고 합니다. "우리는 직접 인쇄를 통해 최소한 시장에서 통하는 제품을 기업에 공급할 수 있으며 최종 사용 제품 및 쾌속 툴링 분야에서 더 많은 성장을 거듭하고 있습니다"라고 그는 설명합니다.
McLean은 원형 제작부터 생산 응용 분야까지 뛰어난 인쇄 속도와 신뢰성, 소재 품질과 사용 편의성으로 긍정적인 경험을 얻고 있다고 말합니다. 3DPrintedParts.com은 Figure 4 Standalone 3D 프린터에 대한 전체 투자 비용을 1년 만에 회수했습니다.
3D 인쇄된 원형 제작의 사출 성형 품질
처음으로 고품질 플라스틱 3D 프린터를 접했을 때, 3DPrintedParts.com에서는 시장에 출시된 모든 프린터를 평가했습니다. 그러나 최종적으로 Figure 4 Standalone를 선택한 이유는 장비 보증 기간, 사용 편의성, 낮은 진입 비용, 부품 품질 덕분이었습니다. "제가 본 것 중 최고의 부품 품질이라고 생각합니다"라고 McLean은 말합니다.
3DPrintedParts.com에서 Figure 4 Standalone을 활용한 첫 번째 프로젝트는 '큰 성공'을 거뒀다고 McLean은 말합니다. 고객은 3D 프린트에서는 쉽지 않은 분야인 FDM(Fused Deposition Modeling)으로 제작한 부품을 제시했고, 30개 프린터는 빠른 처리 속도를 내야 했습니다. Figure 4 Standalone과 Figure 4® TOUGH-GRY 15 소재를 활용한 3DPrintedParts.com은 빨라진 인쇄 속도로 고해상도의 부품을 5개 배치 인쇄할 수 있었습니다.
"FDM 장비는 레이어 라인이 눈에 띌 수 있으며, 사용할 수 없을 정도의 부품 결함이 발생하기도 합니다"라고 McLean은 말합니다. "그러나 Figure 4 Standalone으로는 50마이크론의 층 두께로 인쇄가 가능하며 부품이 매우 매끄럽습니다. 그래서 부품을 공급했을 때 고객이 깜짝 놀랐습니다. 쓸모없다고 생각했던 방식으로 고작 이틀 만에 기대를 뛰어넘는 결과를 얻었기 때문입니다."
3DPrintedParts.com은 Figure 4 TOUGH-GRY 15 소재가 강성과 내구성이 우수하여 강력한 원형 인쇄 부품과 일부 최종 사용 부품 제작에 사용될 수 있다고 말합니다. "표면 품질이 우수해 부품을 받은 고객이 사출 성형 부품이 아니라는 것을 믿지 못할 정도입니다"라고 McLean은 말합니다. Figure 4 Standalone은 빠른 소재 변경과 작업 요구 사항에 따른 소재 할당 기능으로 유연함을 제공합니다.
3D Systems의 플라스틱 프린터는 3D Sprint® 소프트웨어와 함께 제공되어, 파일 최적화, 준비, 인쇄를 간소화하고 설계, 파일 수정, 분석 등의 고급 기능을 지원합니다. 이 소프트웨어는 제작 시간 및 소재 사용량을 예상할 수 있어 3DPrintedParts.com은 고객에게 거의 즉각적인 견적을 제공할 수 있게 되었습니다. "Figure 4와 3D Sprint는 뜻밖의 선물입니다"라고 McLean은 말합니다. "3D Sprint는 빠른 개발과 제작 시간 및 품질의 신뢰도 높은 예측을 가능하게 하는 뛰어난 툴로, 비용 계산에 필수적입니다."
Figure 4의 인쇄 속도는 당일 배송을 실현하며 비용 효율성을 개선합니다.
Figure 4 Standalone가 제공하는 인쇄 속도는 하청 제조업체의 당일 배송 수주 마감 시간을 오전 8시에서 정오까지 4시간이나 늦춰줍니다. "현재 시장에 출시된 제품 중 이러한 역량을 갖춘 제품은 많지 않습니다"라고 McLean은 말합니다. "Figure 4 Standalone의 제품 생산 속도 덕분에 부품을 지속적으로 납품하고 장비를 계속 사용하면서 부품당 오버헤드 비용을 낮추기 때문에 고객에게 혜택을 제공할 수 있습니다."
3D Systems는 Figure 4을 활용해 부품을 제조할 때 지점을 따라 지오메트리를 추적하는 방식이 아닌 전체 설계 레이어를 투영하는 비접촉 박막을 사용합니다. 뛰어난 표면 품질을 제공할 뿐 아니라 생산량과 총 인쇄 시간 사이에 영향이 없어 동시 부품 생산 수가 1개에서 10개로 늘어나더라도 인쇄 시간은 동일합니다. 비용 공식의 일환으로 빌드 시간을 고려함으로써 "빌드 플레이트에 더 많은 양을 채울 때마다 부품당 비용이 더 낮아집니다"라고 McLean은 말합니다.
Figure 4 Standalone은 최소 주문 수량이 없기 때문에 3DPrintedParts.com의 고객들은 제품 개발 비용을 낮출 수 있습니다. 기존 비즈니스 고객은 생산 단계와 상관없이 최초 툴링 비용으로 10,000~80,000달러의 비용을 지출해야 했습니다. 그러나 수량에 상관없이 디지털 부품 제조가 가능해지면서 이제 이러한 제한 없이 비용 효율적인 원형 생산 및 신규 제품 개발이 가능합니다.
최종 사용 3D 인쇄 부품에 대한 수요 증가
McLean은 3DPrintedParts.com이 Figure 4 Standalone을 활용해 대응한 최종 사용 응용 분야에 놀라워하고 있습니다. "많은 사람이 Figure 4 기술 및 다른 플라스틱 3D 프린팅을 철저한 원형 제작 도구로만 주목하지만, Figure 4 Standalone은 소량 생산 요구 사항에도 툴링 비용을 발생시키지 않아 고객에게 도움이 되는 뛰어난 도구입니다"라는 것이 그의 설명입니다. 3개월 동안 3DPrintedParts.com은 Figure 4 Standalone 프린터를 활용해 2천 개 이상의 부품을 생산했습니다.
3D 프린팅을 제조 공정으로 도입하면서 기존에 툴링 제한이 있을 때보다 더 많은 설계를 실현할 수 있게 되었습니다. 이에 3DPrintedParts.com은 고객과의 파트너십을 적극적으로 추진해 여러 기계적 특성 및 소재를 활용해 기존 제조 기술로는 불가능했던 부품뿐 아니라, 개당 비용이 낮은 부품을 설계하고 있습니다. "Figure 4 Standalone의 소재 가격과 인쇄 속도 덕분에 고객에게 부품 제조 방식을 논의할 때 다른 기술을 선택할 필요가 없게 되었습니다."
