2014.06.09

포드 자동차의 3D 프린터 활용법

Lucas Mearian | Computerworld

포드는 10년 전 자사의 자동차에 쓰일 부품 프로토타입 4,000 개를 3D 프린팅 기술로 제작한 바 있다. 그리고 이제 그들은 총 5곳의 3D 프로토타입 제작 센터를 갖추고 있으며 센터 한 곳 당 연간 2만 개 이상의 부품을 생산하고 있다.

3D 프린팅(혹은 적층 가공) 기법이 자동차 산업에서 폭발적인 성장세를 보여주는 이유는 크게 두 가지 측면에서 생각해볼 수 있다. 우선 소비자용 3D 프린터가 대중화됨에 따라, 프린터 시장은 보다 안정적인 수익 구조를 구축하게 됐고, 이는 산업용 3D 프린터 개선으로 이어졌다.

다음으로 제조업체들의 프로토타입 부품 생산 역량이 향상되며 과거 전통적 기기 세공 방식으로 4~6 주가 소요되던 작업이 이제는 수 시간 만에 진행 가능해졌다는 점 역시 오늘날 시장 성장의 원동력으로 작용하고 있다.


포드의 기술자인 레론 존스가 출력된 블록에서 모래 주형(sand mold)을 뽑아내고 있다. 주형에서 남은 모래를 제거하는 존스의 모습(위). 모래 주형을 이용한 금속 프로토타입 제작은 일반적으로 10주 가량을 소요한다. 그러나 이제는 하나의 기계가 일주일에 수백 개의 주형을 생산해낼 수 있게 됐다.

포드의 적층 가공 테크놀로지 전문가 해롤드 시어스는 “3D 시스템즈나 스트라타시스와 같은 기업들이 막대한 자금을 투자하며 성장해가고 있다. 기기 자체 뿐 아니라 재료 역시 개선되고 있고, 더불어 일어나는 프로세스의 발전으로 비용은 절감되고 있다”라고 설명한다.

시어스에 따르면 이제 3D 프린팅 기술이 아니었다면 새로운 차량 모델의 출시 기일을 맞추는 것이 불가능할 정도다. 그 정도로 이 기술에의 의존도는 높아진 상황이다. 이들 기업은 이제는 신형 차량용 부품 발명에도 3D 프린팅 기술을 활용하고 있다.

 

 

포드의 디어본 하이츠 설비에 설치된 스테레오 리소그라피(SLA, stereo lithography) 3D 프린터들. SLA 프린터는 레이저를 이용해 광경화성 레진에 패턴을 인출한다. 레이저에 반응한 레진 부위가 경화되는 원리로 작동하는 SLA 방식을 활용하면 고해상도의 3D 프린팅 부품을 생산할 수 있다.

시어스는 “많은 이들이 3D 프린팅으로 어느 정도의 비용 절감 효과 있는지를 묻곤 한다. 그러나 가장 큰 가치는, 돈이 아닌 시간이다. 물론 이 둘은 분리할 수 없는 개념인 것이 사실이다. 시장에 한 달 일찍 신제품을 출시할 수 있다면? 기업은 수 백만 달러의 수익을 더 얻는 것이 가능하다. 얼마나 많은 돈을 버는지는, 단순하게 평가할 수는 없는 문제다”라고 말했다.

3D 프린팅을 활용한 신속한 프로토타입 제작이 가능하기 이전 제조업체들은 기기 공장에 청사진을 전달한 뒤 실물이 제작되기까지 수 주를 기다려야 했다. 제작 후 인도된 모델에서 조정이 필요한 사항이라도 발견된다면, 또 다시 기다림은 반복됐다.

그러나 이젠 엔지니어들이 CAD 소프트웨어로 제작한 도면을 3D 프린터에 다운로드 하면 수 시간 내에 실물을 만나볼 수 있다. 조정 역시 CAD 조작만으로 간단히 가능하다. 이제는 모든 것이 자체 설비로 가능해졌다.

포드는 대형 냉장고 크기에서 작은 트럭 크기까지의 다양한 3D 프린터들을 보유하고 있다. 기기의 가격은 가장 저렴한 것이 25만 달러 수준이고, 비싼 것은 100만 달러에 근접하는 것도 있다.

아직 소비자 시장에서 3D 프린터는 상대적으로 낯선 개념이지만, 포드와 같은 제조업체들은 이미 30년 가까이 이를 활용해왔다. 포드가 이를 처음 도입한 80년대 중반엔 시장의 오직 3곳의 기업만이 SLA 3D 프린팅 머신을 갖추고 있었다.

 
 

레이저 신터링 테크놀로지를 통해 생산된 규소 파우더 블록, 이 방식으로 100 종의 프로토타입 부품이 제작된다.

 

 

컴퓨터월드의 루카스 미리언 기자가 규소 파우더 블록에서 내부 도어 패널 프로토타입을 꺼내고 있다.




2014.06.09

포드 자동차의 3D 프린터 활용법

Lucas Mearian | Computerworld

포드는 10년 전 자사의 자동차에 쓰일 부품 프로토타입 4,000 개를 3D 프린팅 기술로 제작한 바 있다. 그리고 이제 그들은 총 5곳의 3D 프로토타입 제작 센터를 갖추고 있으며 센터 한 곳 당 연간 2만 개 이상의 부품을 생산하고 있다.

3D 프린팅(혹은 적층 가공) 기법이 자동차 산업에서 폭발적인 성장세를 보여주는 이유는 크게 두 가지 측면에서 생각해볼 수 있다. 우선 소비자용 3D 프린터가 대중화됨에 따라, 프린터 시장은 보다 안정적인 수익 구조를 구축하게 됐고, 이는 산업용 3D 프린터 개선으로 이어졌다.

다음으로 제조업체들의 프로토타입 부품 생산 역량이 향상되며 과거 전통적 기기 세공 방식으로 4~6 주가 소요되던 작업이 이제는 수 시간 만에 진행 가능해졌다는 점 역시 오늘날 시장 성장의 원동력으로 작용하고 있다.


포드의 기술자인 레론 존스가 출력된 블록에서 모래 주형(sand mold)을 뽑아내고 있다. 주형에서 남은 모래를 제거하는 존스의 모습(위). 모래 주형을 이용한 금속 프로토타입 제작은 일반적으로 10주 가량을 소요한다. 그러나 이제는 하나의 기계가 일주일에 수백 개의 주형을 생산해낼 수 있게 됐다.

포드의 적층 가공 테크놀로지 전문가 해롤드 시어스는 “3D 시스템즈나 스트라타시스와 같은 기업들이 막대한 자금을 투자하며 성장해가고 있다. 기기 자체 뿐 아니라 재료 역시 개선되고 있고, 더불어 일어나는 프로세스의 발전으로 비용은 절감되고 있다”라고 설명한다.

시어스에 따르면 이제 3D 프린팅 기술이 아니었다면 새로운 차량 모델의 출시 기일을 맞추는 것이 불가능할 정도다. 그 정도로 이 기술에의 의존도는 높아진 상황이다. 이들 기업은 이제는 신형 차량용 부품 발명에도 3D 프린팅 기술을 활용하고 있다.

 

 

포드의 디어본 하이츠 설비에 설치된 스테레오 리소그라피(SLA, stereo lithography) 3D 프린터들. SLA 프린터는 레이저를 이용해 광경화성 레진에 패턴을 인출한다. 레이저에 반응한 레진 부위가 경화되는 원리로 작동하는 SLA 방식을 활용하면 고해상도의 3D 프린팅 부품을 생산할 수 있다.

시어스는 “많은 이들이 3D 프린팅으로 어느 정도의 비용 절감 효과 있는지를 묻곤 한다. 그러나 가장 큰 가치는, 돈이 아닌 시간이다. 물론 이 둘은 분리할 수 없는 개념인 것이 사실이다. 시장에 한 달 일찍 신제품을 출시할 수 있다면? 기업은 수 백만 달러의 수익을 더 얻는 것이 가능하다. 얼마나 많은 돈을 버는지는, 단순하게 평가할 수는 없는 문제다”라고 말했다.

3D 프린팅을 활용한 신속한 프로토타입 제작이 가능하기 이전 제조업체들은 기기 공장에 청사진을 전달한 뒤 실물이 제작되기까지 수 주를 기다려야 했다. 제작 후 인도된 모델에서 조정이 필요한 사항이라도 발견된다면, 또 다시 기다림은 반복됐다.

그러나 이젠 엔지니어들이 CAD 소프트웨어로 제작한 도면을 3D 프린터에 다운로드 하면 수 시간 내에 실물을 만나볼 수 있다. 조정 역시 CAD 조작만으로 간단히 가능하다. 이제는 모든 것이 자체 설비로 가능해졌다.

포드는 대형 냉장고 크기에서 작은 트럭 크기까지의 다양한 3D 프린터들을 보유하고 있다. 기기의 가격은 가장 저렴한 것이 25만 달러 수준이고, 비싼 것은 100만 달러에 근접하는 것도 있다.

아직 소비자 시장에서 3D 프린터는 상대적으로 낯선 개념이지만, 포드와 같은 제조업체들은 이미 30년 가까이 이를 활용해왔다. 포드가 이를 처음 도입한 80년대 중반엔 시장의 오직 3곳의 기업만이 SLA 3D 프린팅 머신을 갖추고 있었다.

 
 

레이저 신터링 테크놀로지를 통해 생산된 규소 파우더 블록, 이 방식으로 100 종의 프로토타입 부품이 제작된다.

 

 

컴퓨터월드의 루카스 미리언 기자가 규소 파우더 블록에서 내부 도어 패널 프로토타입을 꺼내고 있다.


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