더욱 빨라지고 생산성이 향상된 Stratasys 3D 프린터

기업들이 대량 생산에 적층 제조 프로세스를 사용한다는 소식이 종종 들린다. 세계적으로 활동하는 3D 프린터 제조사들에게 이는 어떤 의미로 다가올까? 이에 대해 Stratasys(스트라타시스) EMEA(유럽, 중동, 아프리카) 지역 총괄 사장인 앤디 미들턴씨와 이야기를 나누어보았다.

앤디 미들턴(Andy Middleton): 스트라타시스 EMEA (유럽, 중동, 아프리카) 지역 총괄 사장

기업들이 적층 제조 기술을 양산에도 이용하기 시작했는데, 스트라타시스에도 도움이 되겠습니까?

„인더스트리 4.0의 의미에서, 3D 프린팅은 부품을 창고에 보관하는 일 없이 실시간으로 조립 작업을 하지 않고 개별화된 양산이 가능합니다.“

물론이죠! 최근 출시한 J750 프린터와 같이 프로토타이핑 영역에서 주로 사용하는 폴리젯 기반 시스템 외에도 수많은 방법들이 있습니다. Fortus 3D 프린터 시리즈가 대표적인 FDM(fused deposition modeling) 3D 프린팅 기술은 공구와 장치, 최종 소비자를 위한 개별 부품 그리고 완성된 제품과 최종 제품을 위한 콤포넌트를 적층 가공할 수 있습니다. Fortus 시리즈는 이미 성공적으로 사용되고 있으며 성능, 구성품 경량화, 속도, 정밀성 면에서 기준이 되고 있습니다. 전통적인 제조 방식으로 만든 파트에 비해 가볍고 저렴한 3D 프린팅 파트 제작의 장점이 있습니다. 우주항공 산업에서는 3D 프린팅 기법으로 콤포넌트의 무게를 50% 정도 줄여 항공기 무게 감소에 막대한 영향을 주었습니다. 자동차 분야에서도 3D 프린팅을 사용하여 비용 집약적이고 시간이 많이 걸리는 툴링 제작 및 생산 프로세스를 대체하고 있습니다.

대량 생산에 비해 적층 제조의 한계는 무엇입니까?

모든 산업 제조 프로세스에서 적층 가공법이 일반적인 대량생산을 보완하여 사용되고 있습니다. 단점은 프린팅 속도입니다. 하지만 이 문제는 앞으로 보다 빠른 3D 생산 시스템으로 해결되리라 생각합니다. 이런 문제 외에 여러 산업 분야에서 결정적인 온도 내성과 재료 특성도 점차 주목 받고 있습니다. 양산체제에 있어서는 품질 점검도 특히 중요합니다! 카메라가 내장된 미래의 3D 프린터가 이 문제를 개선할 수 있을 것입니다. 현재 수준으로는 소량 제작에 주로 적층 가공법을 이용합니다. 장치 제작, 로봇 그리퍼, 생산 보조수단, 작동 수단 그리고 개별화된 헤드폰이나 자동차 내장재와 같은 고객 맞춤 제품을 제작하고 있습니다.

신형 J750은 다양한 플라스틱을 하나의 구성품으로 합칠 수 있습니다. 적층 가공의 다음 목표는 무엇인가요?

Connex 테크놀로지는 두 개의 재료를 기본으로 시작하였고, 지금은 여섯 개의 기본 재료를 사용할 수 있습니다. 신형 J750으로 속도 면에서 확실하게 진보했지만, 속도 증대와 생산성 영역에도 최적화의 방법이 있습니다. 앞으로도 계속 투자하고 더욱 빠른 속도를 내고자 합니다.

스트라타시스는 플라스틱 응용 사례에 중점을 두고 있습니다. 레퍼토리 확장을 위해 금속 가공 시스템을 추가할 생각은 없으신가요?

그 어느 것도 배제할 생각은 없습니다. 현재로서는 플라스틱에 가장 큰 발전 잠재력이 있다고 봅니다. 현재 재료 특성 면에서 폴리머 기반 재료들이 가장 빨리 발전하고 있습니다. 또한 플라스틱이 점차 금속에 대한 합리적 대안으로 떠오르고 있기 때문에 이런 추세는 계속될 전망입니다. 예를 들면 우주항공 산업에서는 이미 오래 전부터 알루미늄이나 티타늄의 대안으로 플라스틱을 원하고 있습니다. 알루미늄이나 티타늄은 값이 비싸고, 진짜 중요한 이유는 재료에 한계가 있다는 점입니다. FMD과 폴리젯 기술로 앞으로의 발전 그리고 시장의 요구 사항에 잘 대응하고 있다고 생각합니다.

스트라타시스는 인더스트리 4.0에 어떻게 관련이 되어 있나요?

인더스트리 4.0은 우리에게도 중요한 포인트입니다. 3D 프린팅으로 부품을 창고에 보관하는 일 없이 실시간으로 조립 작업을 하지 않고 개별화된 양산이 가능하기 때문입니다. 올해 하노버 박람회에서 SAP와 다른 파트너들과 함께 “Open Integrated Factory” 쇼케이스를 열었습니다. 이 쇼케이스에서 스마트칩이 내장된 키체인과 개별적으로 디자인된 페이스 플레이트를 현장에서 제작하였습니다. 방문객들은 개별화된 제품도 양산 제품처럼 경제적으로 제작할 수 있다는 점을 확인하였습니다.

미래의 3D 프린팅에 바라는 점이 있다면요?

당사의 3D 프린팅 시스템은 기존의 제조법에 대한 보완책이며, 수많은 영역의 제조 프로세스를 간소화하고 개선할 수 있습니다. 무엇보다 3D 프린팅은 설계와 디자인에 있어서 완전히 새로운 가능성을 열었기 때문입니다. 뿐만 아니라 교육 영역에서 사고를 전환하고 발전시키는 것이 바람직합니다. 기업의 엔지니어들과 디자이너들이 적층 가공 원리의 특수한 방식과 기회 그리고 이를 통해 가능한 것을 제대로 이해하고 내면화해야 비로소 3D 프린팅의 잠재력을 지속 가능하게 누릴 수 있기 때문입니다.