기존 방식으로 금을 세공했던 핀란드 회사인 Narsakka는 직접 쥬얼리 주조를 위해 3D Systems의 왁스 패턴 3D 프린팅 솔루션을 도입했습니다. 표준 로스트 왁스 주조 프로세스에 적합한 쥬얼리 주조 패턴을 생산할 목적으로 개발된 이 3D 프린팅 솔루션은 도입과 동시에 Marsakka가 일관된 품질로 생산성을 높이고 우수한 설계 및 생산 유연성으로 점차 늘어나는 고객 수요를 해결하는 데 커다란 도움이 되었습니다.
"우리는 프린트할 때 사용하는 왁스 소재의 품질 덕분에 성공률이 100%에 달할 뿐만 아니라 제작되는 부품도 빠짐없이 완벽합니다."
- Thomas Narsakka, Narsakka 관리자
도전 과제
일관된 쥬얼리 제작 품질 및 생산성
로스트 왁스 주조는 아름다운 고품격 쥬얼리를 생산할 수 있다는 점에서 신뢰할 수 있는 방법입니다. 하지만 기존 방법으로 왁스를 사용해 희생 패턴을 만들려면 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 엄청난 노동력이 필요합니다. 또한 여러 단계로 구성되어 있어서 오류, 비용 상승 및 지연 시간이 발생할 가능성이 있습니다. Narsakka의 목표 중 하나는 3D Systems의 쥬얼리 왁스 프린팅 솔루션으로 전환하여 이러한 변수들을 제거함으로써 품질을 높이는 것입니다.
소비자들의 성향 변화 역시 Narsakka가 디지털 쥬얼리 워크플로로 전환하는 데 한몫 했습니다. 일반 소비자들이 온라인에서 찾을 수 있는 여러 가지 옵션에 부응하여 Narsakka의 소매 고객들도 자신의 구매 성향을 바꿔서 몇 안 되는 크기로 주문 수량을 줄였고 필요에 따른 주문형 생산을 통해 수량 차이를 보충했습니다.
솔루션
01 전문 파트너 컨설팅
Narsakka는 20년 넘게 3D 설계 소프트웨어를 사용했기 때문에 3D 기술에 대해 잘 알고 있었습니다. 이에 따라 3D 프린팅을 원형 제작 및 생산에 활용할 목적으로 3D 프린팅 서비스를 사용해 상황을 살폈습니다. 이후 디지털 워크플로의 효과가 입증되자 Narsakka는 3D Systems의 공인 리셀러 네트워크에 속한 PLM Group과 협력하여 자체적으로 사내 솔루션을 구현했습니다. PLM Group은 20년 동안 고객이 품질 높은 제품을 더욱 빠르게, 비용 효율적으로 제작할 수 있도록 지원하고 있습니다.
Narsakka는 "우리는 제작 크기, 프린팅 속도, 품질에 대한 요건을 모두 맞춰줄 수 있는 3D 프린터가 이미 출시되어 있다는 사실을 알아냈습니다. 게다가 3D 프린팅에 대해 이전부터 알고 있을 뿐만 아니라 특히 불과 몇 시간 만에 수백 개에 달하는 왁스 부품을 생산할 수 있다는 점을 알고 난 뒤로는 선택하는 데 어려움이 없었습니다."라고 말했습니다.
02 순수 왁스 3D 프린팅
최종 주조 품질에 있어 가장 중요한 성공 요인은 주조 패턴 품질입니다. 3D Systems의 ProJet® MJP 2500W 3D 프린터는 표준 로스트 왁스 주조 프로세스에 적합한 쥬얼리 주조 패턴을 생산할 수 있도록 개발되었으며, 프린트할 때 100% 왁스 소재를 사용합니다. 순수 왁스인 VisiJet® M2 CAST 소재와 결합되는 이 디지털 워크플로 솔루션은 일관되게 CAD 설계에 충실할 뿐만 아니라 정밀한 피처 정의 쥬얼리 패턴으로 회분 연소율이 100%에 달합니다. 또한 매끄러운 표면 및 측 벽 품질은 수작업을 줄여 패턴부터 부품 완성에 이르는 워크플로를 가속화함으로써 Narsakka가 리드 타임을 몇 주에서 몇 일로 단축하여 반복 및 생산 효율을 높이는 데 도움이 되었습니다.
“이제 더욱 쉽게 리드 타임과 생산 비용을 계산할 수 있게 되었습니다. 우리는 기본적으로 3D 프린팅 덕분에 더욱 효과적인 비즈니스 관리가 가능합니다.”
- Thomas Narsakka, Narsakka 관리자
03 파일에서 패턴에 이르는 워크플로 간소화
Narsakka는 소프트웨어에서 프린터를 지나 후처리 프로세스에 이르는 3D Systems의 전체 쥬얼리 워크플로를 이용하고 있습니다. 3D Sprint® 소프트웨어는 다양한 도구를 사용해 파일부터 패턴에 이르는 워크플로를 간소화하여 프린트 파일을 준비하고 최적화할 수 있는 고급 기능을 제공합니다. 여기에는 자동 서포트 생성을 비롯해 일괄 양산 방식으로 제작 생산성을 극대화할 수 있는 부품 배치 최적화도 포함됩니다. 3D Systems의 쥬얼리 솔루션은 용해성 서포트를 사용하기 때문에 일괄적으로 서포트를 제거하여 주조 패턴에 빠르게 접근할 수 있습니다. 이제 Narsakka는 불과 4시간 만에 60~100개에 이르는 왁스 부품을 생산할 수 있으며, 이에 따라 리드 타임도 주 단위에서 일 단위로 크게 줄었습니다.
04 유연한 생산
Narsakka는 ProJet MJP 2500W를 사용해 일괄 양산 방식을 실현한 것 외에도 맞춤형 대량 생산 옵션과 빠른 설계 변경 기능을 이용하고 있습니다. 이와 관련하여 회사는 맞춤형 쥬얼리의 단기 공정과 전문 생산에 적합한 디지털 워크플로를 찾아냈습니다. Narsakka는 “오늘날 고객들은 더욱 특별한 상품을 원할 뿐만 아니라 개인적인 취향도 다양해졌습니다."라고 말했습니다. 이제 쥬얼리 회사는 3D 프린팅 솔루션의 유연성 덕분에 고객 수요에 따라 맞춤형 제품 생산이 가능할 뿐만 아니라 무한한 설계 가능성으로 가장 독창적인 스타일을 제작하여 새로운 비즈니스 기회까지 열어가고 있습니다.
