최종 제품을 직접 금속3D프린팅 생산
금속 적층 제조(AM) 기술과 독자적인 티타늄 분말을 결합하여, BLT와 Earfit은 세계 최초로 내구성, 맞춤 제작, 고성능을 모두 갖춘 티타늄 인이어 모니터 ‘TitanIEM’을 개발했습니다. 이는 전문가용 오디오 기술을 변화시키는 혁신입니다.
오디오 산업은 내구성이 뛰어나고 맞춤 제작이 가능하며 음향 정밀도가 높은 솔루션을 요구합니다. 전문가들은 까다로운 환경에서도 신뢰할 수 있는 도구를 필요로 하며, 제조업체들은 더 빠르고 비용 효율적이며 지속 가능한 생산 방식을 추구하고 있습니다.
TitanIEM 개발 이전에는 고성능 인이어 모니터(IEM)를 생산하는 데 심각한 장애물이 있었습니다. 리드 타임이 최대 12주까지 늘어나 주요한 지연이 발생했고, 비효율적인 생산 공정은 최대 20%의 과도한 재료 낭비와 비용 상승으로 이어졌습니다. 기존 제조 방식으로는 맞춤 제작이 크게 제한되었습니다.
플라스틱 소재 또한 습기와 충격을 견딜 수 있는 내구성이 부족했으며, 음향 채널 디자인의 정밀도 확보가 어려웠습니다. 이 마지막 문제는 매우 중요했습니다. 사운드 채널의 지름과 곡률에 대한 정밀한 제어 없이는 음향 주파수가 변화하여 음질이 저하될 수 있기 때문입니다.
BLT의 금속 적층 제조(AM) 기술을 활용하여 EarFit과 엔지니어링 기업 Addpark는 각자의 전문성을 결합하여 이러한 문제에 대응했습니다. EarFit은 사운드 드라이버와 전자 회로의 설계 및 미세 조정을 주도하여 최적의 음향 성능을 보장했습니다. 양 팀은 드라이버의 정밀한 위치 선정과 내부 사운드 채널의 올바른 형상 설계를 함께 진행하여 사운드 정확도를 유지하는 데 중요한 역할을 했습니다.
마지막으로, BLT와 Addpark는 고정밀 제조와 소재 일관성을 확보하여 이 컨셉을 실현시켰고, 성능과 내구성이라는 엄격한 요구를 충족하기 위해 첨단 금속 적층 제조 기술을 활용했습니다.
프로젝트 목표
- 리드 타임 단축
- 대량 맞춤 제작 가능
- 내구성 향상
- 사운드 선명도 향상
- 재료 낭비 절감
솔루션
초기에는 Earfit이 TitanIEM의 설계와 테스트에 집중하여, 음향 성능과 인체공학적 성능 모두를 개선하고 전문 오디오 응용 분야에서 티타늄의 가능성을 탐색했습니다.
제품 컨셉에서 생산 단계로 전환하기 위해 Earfit은 BLT 솔루션을 활용한 금속 적층 제조(AM) 분야에서 풍부한 경험을 가진 Addpark와 협력했습니다. Addpark는 첨단 설계를 대규모 고성능 제품으로 전환하는 데 필요한 기술 지원과 생산 전문성을 제공했습니다.
TitanIEM 프로젝트는 BLT의 생산 최적화된 금속 AM 기술, 독자적인 티타늄 합금, 정밀 제조 공정의 기술적 이점으로부터 큰 혜택을 받았습니다. 강도, 경량성, 내식성으로 잘 알려진 티타늄은 기존 플라스틱 케이스의 한계를 극복하는 데 핵심적이었습니다.
2년에 걸쳐 Earfit은 티타늄의 음향 특성을 최적화하여 음향 선명도를 최대 30% 향상시키고, 기존 설계에서는 들리지 않던 미묘한 소리를 구현해냈습니다. 금속 AM을 사용해 복잡한 티타늄 부품을 층 두께 ≤30 마이크론으로 생산하여 탁월한 치수 정밀도와 음향 성능을 실현했습니다.
후처리 기술을 통해 매끄러운 표면 마감, 내구성 향상, 장시간 착용에도 편안한 착용감을 보장했습니다. 또한 적층 제조의 유연성을 활용해 맞춤형 다공성 구조를 설계하여 공진 특성을 개선하고 중량을 최대 20%까지 감소시켰습니다.
BLT 기술의 정밀도와 반복성 덕분에 TitanIEM은 95% 이상의 수율로 대량 맞춤 제작이 가능해졌으며, 품질 저하 없이 사용자 맞춤형 생산이 실현되었습니다.
TitanIEM 제작의 네 가지 단계
- BLT의 PBF-LB/M 기술
복잡한 티타늄 부품 제작 - BLT의 티타늄 분말
음향 성능 향상을 위한 연구 지원 - AM 설계
맞춤형 음향 채널 및 개인화 구현 - 후처리 기술
편안한 착용감과 매끄러운 표면 보장
여러 분야에서의 획기적 향상
TitanIEM 개발은 여러 면에서 중요한 발전을 이루었습니다.
리드 타임이 절반으로 단축되어 제조업체들이 더 빠르게 제품을 시장에 출시할 수 있게 되었습니다.
생산 비용은 15~20% 절감되었고, 재료 낭비는 50% 감소하여 지속 가능성 목표와도 일치했습니다.
광범위한 테스트 결과, TitanIEM은 실제 적용에서 모든 기대치를 뛰어넘는 성능을 보였으며, 전문 사운드 엔지니어들은 탁월한 선명도와 디테일을 제공하는 능력을 높이 평가하고 있습니다.
수치로 보는 결과
- 리드 타임 절반으로 단축 → 더 빠른 시장 출시 가능
- 생산 비용 최대 20% 절감
- 재료 낭비 50% 감소 → 지속 가능성 목표 달성
오디오 산업에 미치는 영향
TitanIEM 프로젝트는 적층 제조(AM)가 어떻게 소비자 전자제품 산업을 변화시킬 수 있는지를 보여줍니다.
내구성이 뛰어나고 가벼우며 맞춤형 제작이 가능한 제품을 대량으로 생산함으로써, 의료기기, 항공우주, 웨어러블 등 다양한 산업 분야에서 지속 가능하고 효율적인 생산 방식을 가능하게 하고 있습니다.
지속 가능성이 우선시됨에 따라, AM과 같은 친환경 생산 방식의 활용은 더욱 가속화될 것입니다.
프리미엄 오디오 제품에 대한 수요 증가와 맞물려, 이러한 발전은 금속 AM을 고성능 소비자 기술 혁신의 중심에 자리잡게 할 것입니다.
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