대형 3D 프린터, BAMM

대형 3D 프린터 BAMM을 생산하는 신시네티 CI(CINCINNATI INCORPORATED)는 미국에 있는 주문형 공작기계 제조업체이다.

BAAM(Big Area Additive Manufacturing)은 산업용 적층 제조기계이며, 120년 역사의 입증된 공작기계기술을 사용하여 제작한다. 여기에 고객 맞춤 성형기(Extruder)와 공급 시스템을 추가하여 새로운 차원의 3D 프린터를 만들 수 있다. BAAM 3차원 프린팅이 생산 제조에 사용될 수 있도록 설계되었고 크기와 빠른 속도 때문에 많은 부품을 신속하게 제조할 수 있다. 원자재로 열가소성 소재를 사용하여 부품 당 비용이 매우 합리적이다. 자재 공급 업체를 위한 열린 구조를 갖춘 시스템을 설계하면 자재 비용이 낮아지고 더 많은 옵션을 선택할 수 있다.

3D 프린팅 또는 적층 제조는 디지털 모델로부터 3 차원 입체 객체를 만드는 과정이다. 솔리드 모델은 소프트웨어로 레이어로 슬라이스되고 3D 프린팅은 적층 프로세스로 제조되며, 여기에 재료의 레이어가 추가되어 하나의 파트가 완성된다. 3D 프린팅은 절단이나 드릴링 같은 재료를 제거하는 전통적인 가공방식과 구별된다. 대형 3D 프린터 BAMM의 적층 제조는 툴 설비, 고정 장치, 프로토타입 등 단기 생산에 적합하다.

대형 3D 프린터, BAAM

대형 산업용 3D 프린터인 BAMM은 이미 몰드(mold), 프로토타입(prototype), 재료 연구, 자동차 제조에 적용되어 사용되고 있다. 풍력발전기 테스트블레이드 제조용 대형몰드 제작이나 항공기 날개 제작용 몰드 등을 BAMM을 사용하여 제작한 사례가 있고, BAMM에서 프린트된 몰드는 작은 오차와 미려한 표면 마감을 실현하였다. BAMM은 금속을 이용하여 프로토타입을 일반적인 방법으로 가공하는 것보다 낮은 비용과 짧은 시간에 제작할 수 있다. 대학 연구소나 화학제품 생산회사에서는 다양한 화학 재료 테스트를 위하여 BAMM을 활용하고 있다. 미국의 국립 연구소에서는 BAMM을 이용하여 다양한 화학 물질들을 테스트하고 있으며, 풍력 발전용 블레이드를 축소 제작하여 블레이드의 공기역학 특성을 모의 테스트한 바가 있고, 실험용 풍력 발전기에 설치하여 정적과 피로를 시험하고 있다.

2014년 미국의 로컬모터스는 세계 최초로 3D 프린팅 전기자동차 STRATI와 2016년에는 IBM 인공지능 왓슨을 탑재한 12인승 자율주행 미니버스를 BAMM으로 제작하였다. 스트라티는 바디, 섀시, 대시보드 등을 산업용 3D 프린터 BAMM을 이용하여 프린트하고 동시에 기계장치는 기존 자동차 제조사에서 공급받아 제작하였다.

ORNL(Oak Ridge National Laboratory)도 BAMM을 이용하여 제작한 3D printed trim-and-drill tool은 가장 큰 3D 프린트물로 기네스북에 등재되었다. ORNL은 여객기를 제작할 때 테스트할 탄소 섬유와 ABS 열가소성 복합 재료를 사용하여 저렴한 비용으로 30 시간 만에 손질 도구(Trim tool)를 프린트했다. 길이 17.5 피트(5.33 m), 폭 5.5 피트(1.67 m), 높이 1.5 피트(0.45 m)의 3D 프린팅 구조물은 대형 스포츠 유틸리티 차량과 길이가 유사하며 무게는 약 1,650 파운드(748 kg)에 이른다.

대형 3D 프린터(BAAM) 프로젝트 적용 사례