미네소타주 백스터에 본사를 둔 Lindar Corporation은 식품, 농업, 보건, 오프로드 및 레저용 동력 장비, 원예 장비, 건설 등 다양한 산업 분야에 서비스를 제공하는 종합 열성형 회사입니다. Lindar Corporation는 1993 년 창립 이래 직원 175 명과 함께 205,000 제곱피트 규모의 시설로 성장했으며 얇은 두께 및 두꺼운 두께의 열성형, 회전 성형, 설계, 엔지니어링, 원형 제작 및 조립을 포함한 모든 지원 서비스를 제공하고 있습니다.
Lindar의 엔지니어가 회사 EXT 1270 Titan Pellet 3D 프린터에서 출력 중인 제품을 모니터링하면서 CAD 모델링 작업을 하고 있습니다.
Lindar는 제조 기술의 최신 트렌드를 놓치지 않으려는 노력의 일환으로 수년 간 적층 제조(AM)를 활용하여 제품 개발을 지원해 왔습니다. Lindar의 설계 및 혁신 매니저인 Chuck Grant는 2023년부터 여러 부품을 조립하고 후처리할 필요 없이 실물 크기의 원형 제작과 고정물을 한 번에 제작할 수 있는 대형 3D 프린터에 대해 알아보기 시작했습니다. 목표는 개발 주기를 단축하고 설계 및 제조 과정의 유연성을 높이는 것이었습니다.
전통적인 방식의 툴링 및 고정물 제작은 알루미늄 금형과 같이 완성하는데 8주 ~ 12주가 소요되어, 신제품 출시와 맞춤형 작업에 병목 현상을 일으키는 경우가 많았습니다. 시중에 나와 있는 많은 대형 3D 프린터는 필라멘트에 의존하는데, 이는 재료비가 많이 들고 프린팅 속도가 느려 Lindar의 요구 사항에 맞지 않았습니다. 회사는 열성형 금형 제작하기 위해 바인더 제팅 방식도 검토했지만, 장비 비용이 비싸고 완성된 툴의 무게가 너무 무거워 최종적으로 제외했습니다.
2023년 8월, Lindar는 3D Systems EXT 1270 Titan Pellet 3D 프린터를 설치했습니다. 넉넉한 빌드 볼륨, 가열 챔버 및 펠릿 압출 시스템을 갖춘 EXT 1270는 원형 제작 금형, 툴링, 고정물의 생산 속도를 높이고 비용을 절감함으로써 빠르게 그 가치를 증명했습니다. EXT 타이탄 펠릿 시스템으로 바로 사용할 수 있는 금형을 제작할 수도 있지만, Lindar는 더 큰 노즐을 사용하여 더 빠르게 출력한 후 기존 CNC 장비로 매끄럽게 가공하는 방식을 선택했습니다.
Lindar에서 열성형 금형을 출력 중인 3D Systems EXT 1270 타이탄 펠릿 프린터. 금형은 사용하기 전에 외부 장비로 가공됩니다.
Grant는 "예전에는 비싼 렌 보드를 사용하고 모든 면을 가공해야 했기 때문에 비용이 많이 들었습니다. 하지만 이제는 기존 대비 3분의 1 수준으로 가격을 낮출 수 있게 되었습니다. 이제 금형을 크게 출력한 다음 마감 경로를 가공하기만 하면 됩니다. 출력 공정 덕분에 뒷면은 이미 완성되어 제거할 소재가 훨씬 줄어들었습니다."라고 말했습니다.
Lindar는 EXT 타이탄 펠릿 시스템의 성공을 발판 삼아, 기존에 사용하던 구형 파우더 기반 프린터를 교체할 대안을 모색하기 시작했습니다. 그들은 최종적으로 얇은 두께의 열성형 금형과 고정밀 고정물 제작에 사용되는 3D Systems ProX® SLS 6100을 선택했습니다.
이러한 적층 시스템을 도입한 이후, Lindar는 속도와 역량 면에서 엄청난 발전을 경험했습니다. 원형 제작 툴링의 리드 타임이 8-12 주에서 1-2 주로 단축되면서, 약 80% 이상 감소했습니다. 이러한 민첩성 덕분에 Lindar는 촉박한 일정에도 실물 크기의 열성형 원형을 받을 수 있다는 점을 중요하게 생각하는 신규 고객사를 유치하는 데 성공했습니다.
시계 방향부터 3D 프린팅 및 가공된 CF-PC 열성형 금형, 3D 프린팅된 ABS 소재의 원형 성형 부품, 3D 프린팅된 ABS 트림 고정물, 모두 3D Systems의 EXT 1270 타이탄 펠릿 시스템으로 제작하였습니다.
Grant는 또한 고객에게 3D 프린팅된 원형 제작 툴링을 제공하여 새로운 수익원을 창출했다고 밝혔습니다. "이제 고객들에게 처음부터 끝까지 모든 솔루션을 제공할 수 있습니다. 고객 설계를 받거나 직접 제작하여 원형 제작 툴링과 부품을 신속하게 제작하고 테스트할 수 있으며, 이 모든 것을 생산 단계로 연결해드립니다.."라고 덧붙였습니다.
Lindar는 여전히 대량 생산을 위해 냉각 채널이 통합된 전통적인 가공 알루미늄 금형에 의존하고 있지만, 적층 제조 시스템의 유연성과 속도 덕분에 개발 일정을 획기적으로 단축할 수 있었습니다. EXT 1270 에 프린팅된 많은 원형은 알루미늄 금형이 제작되는 동안 생산을 위한 브릿지 도구 역할을 합니다. 또한 Lindar는 이제 얇은 두께 생산 라인용 트림 고정물을 비롯해 냉각 고정물, 스태커 툴링 등 다양한 기타 구성 요소를 프린팅합니다.
EXT 1270 타이탄 펠릿은 향후 한 달 치 프린팅 일정이 꽉 차 있고 새로운 프로젝트가 계속 들어오는 등, 회사의 필수 자산이 되었습니다. 적층 제조는 이제 Lindar의 핵심 혁신 전략이 되었습니다. 이는 Linda의 경쟁력을 강화하고, 리드 타임을 단축하며, 역동적인 시장에서 지속적인 성장을 뒷받침하고 있습니다.
