Decathlon, 고밀도 스태킹 기술로 최종 사용 부품을 3D 프린팅하는 생산성 촉진

세계 최대 규모의 스포츠 상품 소매업체인 Decathlon은 고속 Figure 4 플랫폼과 3D Systems의 3D Sprint^® 소프트웨어에 새롭게 추가된 스태킹 기능을 사용해 최종 사용 제품을 3D 프린팅하여 직접 생산하고 있습니다. 여기에서 스태킹이란 사용자 정의 설정과 자동 도구를 함께 사용해 부품 1개 또는 2개 이상을 일괄 생산할 수 있는 기능으로 프린트 준비 프로세스에서 많은 시간을 절감하는 효과가 있습니다.

“부품 스태킹 기능으로 한 번에 100개까지 프린트가 가능하여 제작 준비 시간이 30~60분에서 6~10분으로 줄었습니다. 또한 스태킹과 생산 등급 소재가 결합되면서 언제든지 Figure 4에서 생산이 가능합니다."

- Gregoire Mercusot, Decathlon의 ADDLAB 소재 엔지니어

Decathlon은 사격용 안경에서 프레임을 렌즈에 연결하는 소형 부품의 금형 사출에 문제가 발생하자 3D Systems에서 적층 제조의 생산 적합성을 평가할 목적으로 새롭게 개발한 3D 스태킹 솔루션을 테스트하기로 결정했습니다. Decathlon 팀은 Figure 4 솔루션과 스태킹 기능의 타당성을 조사한 끝에 적층 제조의 생산성과 경제성을 확인하고 최종 제품의 일괄 공정 생산에 적합하다는 결론을 내렸습니다.

Decathlon의 적층 제조 연구소(ADDLAB)는 다양한 응용 분야(금형 마스터 패턴 포함)에서 3D Systems의 Figure 4 3D 프린팅 솔루션을 사용하고 있으며, 앞으로 더욱 용이한 직접 생산을 위해 3D Systems의 3D Sprint 소프트웨어에 새롭게 추가된 고밀도 부품 스태킹 기능을 사용할 계획을 가지고 있습니다. 3D Sprint는 다양한 도구를 사용해 파일부터 패턴에 이르는 워크플로를 간소화하여 프린트 파일을 준비하고 최적화할 수 있는 고급 올인원 소프트웨어입니다. 여기에는 자동 서포트 생성을 비롯해 생산성 극대화에 최적화된 부품 배치도 포함됩니다. 새롭게 추가된 스태킹 기능은 사용자가 효율적인 파일 준비 워크플로를 통해 다수의 부품을 일괄적으로 프린트하는 데 유용합니다.

사용자가 스태킹 기능을 사용하려면 먼저 부품 기본 파일을 가져와서 스택 방향과 부품 수량을 정의한 후 자동 도구를 사용해 수직 스택 레이어와 서포트를 연속해서 복제해야 합니다. Decathlon 엔지니어인 Gregoire Mercusot에 따르면 스태킹 기능을 사용하여 프린트 준비 시간이 최대 80%까지 줄었습니다. 이전에는 프린트를 준비하는 시간이 30분에서 1시간까지 걸렸지만 이제는 6~10분이면 준비를 마칠 수 있습니다.

Mercusot은 생산을 넘어서는 스태킹 기능의 유용성을 언급하면서 "저는 매주 다수의 부품이 필요할 때마다 여러 차례 이 기능을 사용합니다. 스태킹 기능은 생산적 측면에서 효과적이지만 원형 제작에도 매우 유용합니다."라고 말했습니다.

Decathlon은 기능성 안경 부품에 Figure 4^® PRO-BLK 10 소재를 사용하면서 이 소재의 주요 이점으로 높은 강성과 빠른 프린트 속도(62mm/hr)를 꼽았습니다. 이 고정밀 소재는 제작 부품에서 매끄러운 표면 마감 처리 및 측면 벽 품질을 자랑할 뿐만 아니라 우수하고 장기적인 기계적 속성과 환경 안정성으로 새로운 차원의 3D 프린팅을 보장합니다. Decathlon은 생산 타당성을 조사한 끝에 일괄적인 프린트 작업과 완전한 부품 기능에서 재현 가능성을 확인했습니다.

Figure 4는 투영 기반 적층 제조 기술로서 비접촉 박막을 사용해 높은 정확도와 세밀한 충실도를 구현하는 동시에 빠른 프린트 속도를 자랑합니다. Decathlon은 Figure 4 Modular 시스템에서 스태킹 기능을 사용해 부품 100개를 85분만에 프린트하고 있으며, 이는 부품 1개를 프린트하는 데 42초가 걸리는 셈입니다. Figure 4 Modular는 확장이 가능한 반자동 3D 생산 솔루션으로서 프린터 모듈을 1개에서 최대 24개까지 페어링할 수 있는 중앙 컨트롤러로 구성되어 향후 비즈니스 성장 시 유연하게 대처할 수 있는 옵션입니다.

Figure 4의 고밀도 스태킹 기능은 규모의 효율성을 후처리와 부품 제조에 적용한 것으로 Decathlon이 마치 단일 부품을 생산하듯 다수의 부품을 일괄 생산할 수 있는 이유도 바로 여기에 있습니다. 이 말은 Decathlon이 단일 부품을 세척하고 경화한 후 서포트를 제거할 때까지 걸리는 시간이나 부품 100개를 일괄 생산하는 시간이나 차이가 없다는 것을 의미합니다. Decathlon의 보안경을 예로 들면, 부품 100개를 모두 세척하는 데 6분, 자동으로 경화하는 데 90분, 그리고 전체 부품에서 서포트를 제거하는 데 10분이 걸립니다.