제조 재정의: 새로운 금속 3D 프린팅

2018년 1월 24일

첫 번째 게시물에서 우리는 그리스 철학에서 종이 생산에 이르기까지 제조의 역사에 대해 논의했습니다. 제조 공간에서 분명한 한 가지는 변화의 필요성입니다. 파괴적 기술은 공간의 지속적인 진화와 재정의의 핵심입니다. 이것이 분명한 영역 중 하나는 금속 3D 인쇄입니다.

이것이 업계의 문제입니다. 재현 가능한 3D 설계와 새로운 기술인 초음속 3D 증착의 조합은 규모의 경제 없이 금속 제품을 매우 빠르고 동일하게 만들 수 있음을 의미합니다.

우리는 우리 자신의 발명의 효과를 예측하는 데 문제가 있으며 관심 영역에 따라 각 고객은 다른 것을 봅니다.

이 개입은 우리와 다른 사람들이 지금 당장은 예측할 수 없는 방식으로 엄청난 효과를 낳을 수 있습니다. 소크라테스는 글쓰기가 사회에 미치는 모호한 영향을 인식했지만 고대 세계에 혁명을 일으킬 두 번째 발명인 종이의 발명에 의해 뒷받침될 줄은 몰랐습니다.

우리는 우리의 기계가 무엇을 할 수 있는지 가능한 고객에게 설명하고 제품과 소요 시간을 보여주고 자신의 방식으로 미래를 인식하게합니다. 그러면 회사의 다른 사람들은 기계에서 다른 것을 인식하고 다른 용도를 상상할 것입니다. 우리는 이 과정보다 앞서서 전체 그림을 미리 알고 있는 척 할 수 없습니다. 우리가 할 수 있는 일은 과정을 완벽하게 만들고 보여주는 것뿐입니다.

미래를 내다보며

현재가 지배하지 않고 미래를 상상하는 것은 거의 불가능합니다. 녹음된 음악의 첫 번째 광고는 축음기에 둘러앉아 가족들이 그것을 보고 있는 모습을 보여주었지만 볼 필요는 없고 듣기만 하면 된다. 이제 음악을 듣는 사람들은 이동성이 높아 공원 주변에서 조깅을 할 수도 있습니다. 녹음된 사운드의 유연성이 따라잡기까지 시간이 걸렸습니다. 이것은 다른 산업에도 존재합니다. 사실 초기의 자동차는 필요하지 않은 마차처럼 설계되었습니다. 단순히 인간으로서 현재에 기반하지 않고는 미래를 볼 수 없기 때문입니다.

오늘의 예 - 초음속 3D 증착은 자동차 부품이나 항공 부품의 대량 생산을 불필요하게 만들지만 우리는 이것을 설명하고 정당화해야 합니다.

금속 3D 프린팅은 현재 매우 느리고 비용이 많이 듭니다. 이것은 의료, 치과 및 항공 우주와 같은 전문 산업에서 사용되는 단일 틈새 또는 소량 부품에 기술을 적용했습니다.

또는 3D 프린팅 엔지니어는 기존 제조 방식과 마찬가지로 용융 금속을 10,000번 주입할 수 있는 프린팅 몰드를 사용하여 생각을 구조화하기 위해 현재에 의존했습니다. 그러나 이것은 우리의 상상력이 이런 식으로 제한되어 있기 때문에 현재를 미래로 전송하는 것에 기반한 잘못된 측정이었습니다. 우리는 기계가 10,000개의 동일한 제품을 생산할 수 있는지 여부를 물을 필요가 없습니다. 주문형 인쇄는 단가를 충분히 낮은 수준으로 상각하기 위해 그런 대규모 제품을 다시는 가동할 필요가 없다는 것을 의미하기 때문입니다. 부품 생산자는 그날 필요한 부품만 생산할 것이고 단순히 대규모 생산만이 충분히 낮은 평균 비용을 생산했기 때문에 대량의 부품을 주문하고, 비용을 지불하고, 창고에 보관할 필요가 없었을 것입니다.

산업이 변하고 있다

획기적인 발전은 인쇄 과정에서 녹는 현상을 제거함으로써 이루어졌습니다. 기존의 금속 인쇄는 레이저로 녹인 금속 분말의 매우 미세한 층을 퍼뜨립니다. 부품이 냉각되고 새로운 층이 퍼지고 레이저가 분말을 녹이고 프로세스가 반복됩니다. 이 녹고 냉각하는 과정은 물리학에 의해 결정되며 속도를 높일 수 없는 시간이 걸립니다. 불활성 가스에 대한 요구 사항과 결합하여 공정이 느리고 비용이 많이 듭니다.

이에 비해 초음속 3D 증착은 공기가 작은 로켓을 통해 1000m/s의 매우 빠른 속도로 가속되는 프로세스를 사용합니다. 금속 입자는 기류에 주입되어 적어도 음속의 두 배까지 가속됩니다. 표면에 닿으면 단단한 금속 부품이 생성됩니다. 프로세스는 연속적이고 저렴하며 빠릅니다.

다음 포스트에서는 금속 3D 프린팅 기술이 업계에서 어떻게 적용될 수 있는지 논의할 것입니다.