취리히에 본사를 둔 3D 프린터 제조업체인 9T Labs AG는 항공우주 구조용 복합재 응용 제품의 대량 생산을 위해 AFT(Additive Fusion Technology)를 활용할 수 있는 가능성을 조사하고 테스트하기 위한 새로운 협력을 발표했습니다.
고속 배치 몰딩 컴파운드(BMC) 오버몰딩과 고해상도 적층 제조를 결합한 이 혁신적인 하이브리드 기술은 자동화된 생산을 가능하게 하고 알루미늄 항공우주 부품 프로그램의 기존 생산에 대한 비용 경쟁력 있는 대안을 제공합니다. 9T Labs의 경우 인디애나주 웨스트 라파예트에 있는 최고의 공과 대학 중 하나인 퍼듀 대학교와 파트너십을 맺은 것은 이번이 처음입니다.
9T Labs의 마케팅 및 비즈니스 개발 이사인 Yannick Willemin은 다음과 같이 말했습니다. 금속 부품만큼 쉽게 구조용 복합 부품을 만들 수 있습니다. Purdue University와의 새로운 파트너십은 앞으로 12-18개월 동안 이 기술을 보다 널리 사용하고 유비쿼터스로 만들기 위한 훌륭한 단계입니다. 의미 있는 단계입니다."
△ 복합부품
9T Labs의 적층 융합 기술
적절한 섬유 배치와 우수한 통합은 경량 구조 부품을 생산하는 열쇠입니다. AFT(Additive Fusion Technology)는 먼저 빌딩 블록을 사용하여 섬유층을 생성함으로써 Fibrify 소프트웨어에서 얻은 최상의 부품 설계를 자동으로 제조할 수 있습니다.
융합 모듈이 준비된 부품에 열과 압력을 가하여 함께 융합할 때만 결과 프리폼은 구조용 복합 부품에 필요한 통합 품질을 갖습니다. 이 고유한 2단계 기술은 생산 애플리케이션을 위한 부품 품질, 반복성 및 비용 효율성을 보장합니다.
사용자는 Fibrify Design Suite를 사용하여 파이버 디자인을 빠르게 정의할 수 있습니다. 구조적 숙련도 검증을 위해 복합 부품을 상용 유한 요소 시뮬레이션 소프트웨어로 즉시 내보내 사용자가 완전히 최적화할 수 있습니다. 또한 사용자는 Fibrify Production을 통해 실시간으로 장비를 관리, 작동 및 모니터링할 수 있습니다.
항공우주 분야의 적층 제조 적용
항공 우주는 모든 기술에 대한 까다로운 실제 응용 프로그램이지만 적층 제조는 그 도전에 직면해 있습니다.
예를 들어, 잘 알려진 3D 프린터 회사 EOS는 엔지니어링 설계 소프트웨어 전문업체인 Hyperganic과 협력하여 3D 인쇄된 항공우주 부품의 모양과 기능을 개선했습니다. 협력의 일환으로 두 기업은 인공 지능 기반 알고리즘 엔지니어링 소프트웨어인 Hyperganic Core와 EOS의 레이저 파우더 베드 퓨전 3D 프린터를 결합하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 소프트웨어의 출현으로 EOS 고객은 우주 추진 구성 요소를 설계할 때 알고리즘 모델을 활용하면서 기존 구성 요소 설계 절차를 완전히 제거할 수 있습니다. 이 변경은 설계 워크플로를 크게 단순화하여 고성능 부품 형상을 몇 분 안에 계산할 수 있게 할 것으로 예상됩니다.
다른 곳에서 3D 프린터 제조업체인 Stratasys와 GE 항공우주 사업의 일부인 Avio Aero는 새로운 항공우주 애플리케이션에 각자의 기술을 배포할 수 있는 이니셔티브를 발표했습니다. Orion 우주선에 사용하기 위한 Antero 840CN03 폴리머의 검증에 대한 데이터가 공개됨에 따라 Stratasys는 유사한 상황에 재료를 적용할 수 있는 모델 개발을 장려할 계획입니다. 반면에 에어버스는 유럽에서 감시 임무를 수행하도록 설계된 무인 항공기인 "유로드론(Eurodrone)"에 동력을 공급하기 위해 Avio Aero의 Catalyst 엔진을 선택했습니다.
△유로드론 드론
앞서 3D 프린팅 산업팀은 유명 3D 프린팅 공장의 전문가들을 인터뷰했다. 산업용 적층 제조가 성장함에 따라 제조업체, 서비스 제공업체 및 엔지니어링 회사는 다양한 3D 프린팅 기술을 통합하는 장소에 투자하고 있습니다. Jabil 3D Printing Center of Excellence와 같은 시설은 의료 및 치과 산업을 위한 의료 기기의 종단 간 규모 생산을 위해 건설되었습니다. 앨라배마주 아테네의 Emerging Technology Center 및 미국의 이와 유사한 기타 시설은 최근 적층 제조를 통해 항공우주, 에너지 등과 같은 산업을 지원하기 위해 만들어졌습니다. 로렌스-리버모어 국립 연구소(LLNL)도 적층 제조 기술을 사용하여 연구를 가속화하기 위해 캘리포니아에 첨단 제조 연구소(AML)를 열었습니다.
가까운 장래에 적층 제조 기술이 모든 삶의 영역에서 널리 사용될 것으로 믿어집니다.