3D 프린팅 작업 과정

차량 튜닝부품 전문업체 ‘에이드로’에서는 BMW M4 차량의 튜닝용 앞 범퍼 부품을 양산하기 전 실제 차량에 튜닝 범퍼 장착 시 디자인의 조화와 조립에는 이상이 없는지 확인하기 위하여 프로토타입이 필요했습니다. 그러나 부품의 형상이 복잡하고 두께가 얇아 CNC로 가공하게 된다면 많은 비용이 발생할 것으로 예상되었습니다. 이 과정에서 에이드로는 3D프린팅으로 튜닝 앞 범퍼를 제작하기로 결정하였습니다.

1.8M의 범퍼를 한 번에 출력할 수 있을까요?

타겟 범퍼의 크기는 1880 × 752 × 671mm 입니다. 대부분 3D프린팅 업체는 범퍼를 파팅 없이 한 번에 출력하는 것이 불가능합니다. 오직 링크솔루션의 SL-2300 장비만 가능합니다. 따라서 파팅 없이 4개의 파트를 원본 데이터 그대로 제작할 수 있었습니다. 링크솔루션은 기존 다수의 범퍼를 제작하였던 경험이 있었기에 과정은 수월하였습니다.

1. 데이터 작업
3D 데이터를 준비해야 합니다. 이 과정에서 3D 프린팅 시 발생할 수 있는 문제들을 확인하고 이 후 작업의 용이성과 도색면을 고려하여 데이터를 수정합니다.

2. 3D 프린팅
데이터 설계가 끝나면 3D프린터로 출력을 시작해줍니다. 여기서 장비 담당자는 주기적으로 제품이 잘 출력이 되고 있는지 진행상황을 확인합니다.

3. 후처리
출력물이 완성되면 파트를 플랫폼에서 분리하여 서포터 제거와 세척 작업을 합니다. 1차 후가공을 거치면 UV 경화기에 추가로 경화시켜 파트를 완성하게 됩니다.

4. 후가공
이후 고객의 다양한 요청사항에 맞게 도장, 도금, 코팅, 가죽 감싸기 등의 2차 후가공 작업을 진행하게 됩니다. BMW M4 튜닝 범퍼는 사출품과 유사한 마감을 요구하였기에 도장 작업 및 유광 클리어 작업이 추가로 필요했습니다.

먼저 출력물의 표면을 샌딩 작업을 통해 표면 조도를 높여주고 메꿈(퍼티) 작업 및 가조립을 합니다. 그리고 서페이서를 얹어 도장 준비를 마칩니다. 이 과정에서 수시로 조립해보고 추가적인 샌딩 작업을 통해 단차와 치수를 맞추게 됩니다. 도장을 마친 뒤에는 최종조립을 통해 작업을 완료합니다.

초대형 크기의 파트를 정밀하고 빠르게 


링크솔루션은 국내에서 유일하게 초대형 크기의 산업용 SLA 프린터를 개발한 기업입니다. 다 년간 장비를 운용하였던 노하우와 3D 프린터 전문인력들을 구축하여 국내 최대의 3D 프린터 전문기업을 구축해가고 있습니다. 또한 가격 경쟁력이 떨어지는 외산 장비를 활용한 서비스들에 비해 고객에게 더 나은 가격과 품질 및 솔루션을 제공하고 있습니다. 

3D프린터로 비용절감하세요


위는 기존가공 방식의 제작과 3D프린팅 활용 시 제작 비용의 차이입니다. 기존 가공방식에서는 CNC, NC 장비로 스티로폼, 클레이, 플라스틱, 나무를 가공하여 형상을 얻습니다. 3D프린팅에서는 3D 데이터를 운용 소프트웨어에 적절히 배치하여 3D프린터에 전송시킨 후 출력과정을 거쳐 형상을 얻습니다. 

초대형 크기의 파트를 정밀하고 빠르게 


앞의 CNC/NC/수작업은 숙련된 작업자가 반드시 필요하며 형상이 복잡하고 얇은 파트들(특히, 언더컷)의 가공에는 숙련된 작업자라도 많은 시간이 필요로 합니다. 또한 가공과정에서 버려지는 재료들이 많고 큰 부품의 경우에는 반드시 형상을 나누어 제작해야 합니다. 하지만 3D프린팅에서는 언더컷의 구현이 쉽고 부품의 통폐합에 제한이 크게 없습니다. 이번 출력물 형상의 경우 얇고 복잡한 파트가 많았기에 3D 프린팅 시의 가격이 훨씬 저렴했습니다.
SLA 3D프린팅의 장점인 사출물과 같은 질감 및 표면으로 양산품과 유사하게 외관을 얻을 수 있었습니다. 이처럼 이번 사례와 같이 디자인/장착포인트의 확인용도의 경우에는 3D 프린팅으로 프로토타입을 제작하는 것이 비용적인 측면에서 매우 유리했습니다.