사고방식의 전환: 금속 서포트 생성 자동화를 통해 적층 제조에서 가장 파괴적인 문구를 피하는 방법

이 오래된 질문은 전 세계 장비 오퍼레이터들을 당황하게 하거나 동요하게 만들지만, 그 대답은 생각보다 더 해로울 수 있습니다. 기존 방식을 고수하면 금속 3D 프린팅 생산에 중대한 결과를 초래할 수 있으며, 이로 인해 연간 수십만 달러 또는 수백만 달러의 매출 손실이 발생할 수 있으며, 종종 CFO가 실망할 수도 있습니다. 어떻게 하냐고 물으실 수도 있겠죠? 비효율적인 워크플로우, 직원들의 기술 격차, 과도한 재료 소비로 인한 문제입니다. 

이 짧은 기사 시리즈에서는 각 근본 원인에 대해 자세히 살펴보고, Materialise e-Stage for Metal+ 와 같은 AM 서포트 생성 소프트웨어의 자동화를 통해 이러한 문제를 완화할 수 있는 방법을 살펴봅니다. 사고방식을 바꾸고 이러한 솔루션을 사용하는 것은 더 나은 빌드, 더 효율적인 서포트, 워크플로우 및 재료 소비의 효율성을 높이고 금속 빌드 작업을 하는 기계 작업자의 진입 장벽을 낮추는 데 매우 중요합니다.

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2. 금속 지지대 생성 자동화가 인력 및 생산 방식에 미치는 영향

3. 금속 서포트 생성을 자동화하여 재료 소비를 줄이고 제조업체의 3D 프린팅 경제성을 높이는 방법

"망가지지 않았다면 고치지 말라"는 말은 우리 모두가 잘 알고 사랑하는 관용구입니다. 안타깝게도 이러한 방식은 AM 또는 금속 3D 프린팅 생산의 혁신과 확장으로 이어지는 길이 아닙니다.   

"적층 제조에 익숙하지 않은 고객과 이야기를 나눴는데, 그는 적층 제조 설계, 즉 DfAM에 관한 규칙과 규정을 조사해 본 적이 있다고 말했습니다. 그는 회사에 필요한 것의 10%만 프린팅할 수 있다는 결론을 내렸습니다."라고 Materialise Software의 금속 기술 실무 책임자인 Ian O'Loughlin은 말합니다. "DfAM을 경직되게 고수하는 사고 방식은 우리 업계에 해롭다고 생각합니다. 물론 중요한 일이지만, 적절한 소프트웨어가 있다면 규칙을 변경할 수 있습니다. 물론 워크플로우에서 반복 프로세스가 시작되는 위치와 다른 단계와 함께 자동화할 수 있는지 여부에 따라 달라집니다."

일반적으로 기업에서는 반복 프로세스가 마지막에 있는 표준 메탈 워크플로우를 사용합니다.

이 워크플로우의 장점은 이미 검증된 방식이며 자동화된 소프트웨어가 필요하지 않다는 점입니다. 하지만 여러 가지 단점이 있습니다:

1. 숙련된 직원이 필요합니다
2. 후처리는 상당히 까다롭고 비용이 많이 듭니다.
3. 3D 프린팅 파트에 적합한 정확도를 얻으려면 여러 번의 프린팅 반복이 필요합니다.  

"대부분의 기업은 무언가가 작동하는 단계에 도달하기까지 막대한 시간과 비용을 투자합니다. 그들은 그것을 포기하고 싶지 않습니다."라고 Ian은 말합니다. "수십 년의 경험이 있고 시행착오를 거쳐 효과가 있는 것을 찾았다면 프린팅를 네다섯 번 반복하더라도 그 방법을 고수하고 싶을 것입니다. 그러나 이러한 사고 방식은 비용이 많이 들며, 특히 티타늄, 스테인리스 스틸 또는 인코넬로 프린팅하는 경우 조직이 배워야 할 값비싼 교훈입니다."라고 그는 이어서 말합니다.

워크플로우에 시뮬레이션 단계를 추가하면 사용자가 프린팅하기 전에 시뮬레이션하고 반복할 수 있어 프로세스가 개선되어 파트의 정확도가 향상되고 프린팅 반복 횟수가 줄어듭니다. 또한 경험이 없는 직원도 금속 3D 프린팅을 처리할 수 있으며, 후처리는 더 빠르고 저렴하게 처리할 수 있습니다. 

하지만 시뮬레이션 워크플로우는 이전 버전보다 더 많은 장점이 있지만, 여러 번의 시뮬레이션과 반복을 수행하는 데 시간이 많이 소요됩니다. 또한 수동 편집이 필요하며 금속 3D 프린팅 워크플로우에서 이 단계를 실행하려면 시뮬레이션 소프트웨어가 필요합니다. 

그렇다면 해결책은 무엇일까요? 

스위트 스팟은 시뮬레이션, 반복, 지원 생성 단계와 같은 복잡한 부분을 자동화하는 AM 소프트웨어(예: e-Stage for Metal+)를 사용합니다.

"블록 또는 CAD 설계를 지원하면 5회 이상의 반복 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 경험이 쌓일수록 디자인이 복잡해지는 경향이 있기 때문에 일반적으로 복잡성이 증가합니다."라고 Ian은 설명합니다. "하지만 시뮬레이션이 포함된 표준 e-Stage 모듈을 도입한 후 고객들이 특히 연속 생산 시 동일한 파트에 대해 약 두세 번의 반복이 필요하다는 것을 알게 되었습니다. 이제 e-Stage for Metal+와 자동화 기능이 포함된 이 툴은 프로세스를 더욱 최적화하여 한 번, 때로는 최대 두 번만 반복할 수 있게 되었습니다." 

반복 프로세스를 줄이면 비용을 절감하고 3D 프린팅 작업에 상당한 ROI를 가져올 수 있습니다. "구체적인 수치를 제시하기 위해 고품질 파트 생산에 어려움을 겪고 있는 고객이 있었습니다." Materialise 소프트웨어 북미 지역 어카운트 매니저인 크리스 야스트르젬브스키의 설명입니다. "e-Stage for Metal+를 도입한 후, 그는 최근 후속 통화에서 이번 달에만 70만 달러 상당의 파트을 배송했다고 언급했습니다."

이처럼 사고방식을 전환하고 서포트 생성 소프트웨어와 같은 새로운 기술을 수용하면 금속 3D 프린팅 빌드를 처리할 때 무섭거나 위험해 보일지라도 비용, 시간, 노력을 절약할 수 있습니다. 다음 글에서는 자동화를 통해 신입 사원부터 숙련된 전문가까지 모든 인력을 지원하고 생산 방식을 개선하는 방법에 대해 설명합니다.