전환점: 3D 프린팅과 사출 성형

사라 괴르케 | 2022년 11월 3일

3D 프린팅은 공상 과학 소설을 식탁에 가져온 절반의 Star Trek, 절반의 모든 사람 기술로 처음 헤드라인을 장식했습니다. 과장된 언론 보도에서는 이 기술을 "누구나 무엇이든 만들 수 있는" 프로세스로 포지셔닝했습니다. 당연히 푸시 버튼 정밀도에는 그러한 프로세스가 없습니다. 주류의 인식이 어두워지고 기술을 무시하게 됩니다.

하지만 오늘날의 3D 프린팅은 생산 수준의 효율성을 달성할 수 있는 확실한 산업 제품군입니다. 프로세스와 함께 기술을 참조하는 방식도 성숙해졌습니다. 더 이상 "3D 프린팅"이나 원래의 "신속한 프로토타이핑"이라는 문구가 대부분의 전문 연구실에서 사용되지 않습니다. 이제 "적층 제조" 또는 좀 더 캐주얼하게 AM이 사용되는 용어로, 이러한 레이어별 프로세스를 제조 영역에 바로 배치합니다.

약 10년 전에는 과장된 약속이 이제는 결과물이 되었습니다. 생산, 규모, 품질, 검증 및 양이 이제 최종 사용 현실이 되었습니다.

일부 경우에.

도구 상자의 모든 도구와 마찬가지로 문제에 대한 솔루션을 적절하게 적용하려면 뉘앙스가 매우 중요합니다. 당신이 가진 것이 망치뿐이라면 결국 모든 것이 못처럼 보입니다. 오늘날의 도구 상자는 훨씬 더 강력하여 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있는 옵션과 수단을 제공합니다. 언제 망치가 필요합니까? 언제 다른 것이 필요합니까?

더 중요한 점은 언제 사출 성형이 필요하고 언제 3D 프린팅이 필요한가요?

이미 검증된 사출 성형(IM)은 수십 년 동안 그 자리를 지켜왔습니다. 1800년대 후반에 특허를 받은 IM은 수십 년 후 제2차 세계대전이 저비용, 대량 생산을 요구하면서 붐을 이루었습니다. 그 이후로 속도가 느려졌다고는 거의 말할 수 없습니다. 현대 제조 환경에서 거의 어디에나 존재하는 IM은 아마도 여러분이 알고 있는 악마로 가장 잘 묘사될 것입니다. 꼬임과 한계가 있지만 친숙하고 일반적으로 신뢰할 수 있습니다. 하지만 IM이 새로 등장한 AM으로 대체될 수 있을까요?

규모, 속도, 균일성 - 사출 성형은 대량 생산에 적합한 상자를 선택합니다. 다양한 재료를 안정적으로 처리할 수 있는 사출 성형은 예측 가능성과 품질을 제공합니다.

또한, 프로세스를 많이 사용할수록 더 많은 부품이 생산되고 솔루션의 비용 효율성도 높아집니다.

IM 설정은 막대한 초기 투자가 될 수 있지만 사용 규모에 따라 ROI도 엄청납니다. 실제로 동료 검토 연구에 따르면 "사출 성형은 복잡한 모양을 가진 작고 정밀한 폴리머 부품을 대량 생산하는 가장 좋은 방법"입니다.

사출 성형은 잘 알려진 제조 공정이지만 당연히 한계가 있습니다. IM 설치를 설정하는 데 드는 학습 곡선과 비용은 실제로 새로운 디자인을 제작하는 데 걸리는 시간과 마찬가지로 중요합니다.

잘 알려져 있듯이 IM 제조 공정 설계는 시간이 많이 걸리고 비선형적인 경우가 많습니다. 몰딩 기반 기술인 IM은 제거 가능한 몰드에 의존하기 때문에 부품 수가 적고 내부 기하학적 구조가 복잡하기 때문에 설계하는 데 어려움이 있습니다. 또한 이러한 금형을 만들면 생산 일정이 몇 주에서 몇 달까지 늘어날 수 있습니다.

전반적으로 IM은 알려진 품질의 부품을 대량으로 안정적으로 생산할 수 있지만 시간이 걸립니다. 소량의 최종 사용 제품 생산이 필요한 경우 사출 성형으로 인해 바람직한 ROI의 균형을 맞추는 데 시간과 성형 비용이 추가될 수 있습니다.

새로운 솔루션이 시장에 출시되고 그 주장이 입증됨에 따라 사출 성형은 생산 분야에서의 지배력을 일부 잃을 준비가 되어 있습니다.

생산 블록의 새로운 아이인 3D 프린팅은 흥미진진한 만남이 될 수 있습니다. 새로운 모양, 복잡한 형태, 고가치/소량 생산 등 모두 점점 더 엄격해지는 표준에 따라 층별로 제작됩니다. 19세기부터 고안된 3D 프린팅은 1980년대에 현대 특허를 취득하면서 첫 번째 레이어부터 제조 방식을 재고합니다. 더 많은 감독, 표준 및 검증으로 인해 기술이 생산 세계로 더 많이 이동하고 마침내 과장된 초기 약속을 이행하기 시작했습니다.