3D 프린팅 기회

Nessan Cleary는 3D 프린팅 기술을 통해 얻을 수 있는 현재의 기회를 공유합니다.

돌이켜보면, 3D 프린팅 기술이 지난 10년 동안 상당히 빠르게 발전했다는 것을 알 수 있습니다. 이로 인해 프린팅 서비스 제공업체는 이 시장이 비즈니스를 다각화할 수 있는 실행 가능한 기회를 제공하는지 평가하기가 더 쉬워졌습니다. 대부분의 인쇄 회사가 3D 인쇄로 전환하는 데 필요한 기술을 보유해야 한다는 점에는 의문의 여지가 없습니다. 그러나 대부분의 프린터가 스스로에게 물어봐야 할 질문은 자신이 어떤 종류의 프린터인가 하는 것입니다.

3D 프린팅이 새로운 기술에서 완전한 적층 제조 시장 부문으로 진화했기 때문입니다. 동시에 인쇄 기술, 특히 대형 인쇄 기술은 이제 많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 따라서 자신을 주로 프린터로 생각하는 프린터는 3D 프린팅을 위한 그래픽 아트에서 기회가 제한되어 있다고 느낄 수 있습니다.


그러나 산업용 인쇄에 더 많이 관여하는 기업은 적층 제조 기술을 이해하는 것이 이미 사용하고 있는 인쇄 기술에 논리적으로 추가된다는 점을 알아야 합니다. 결국, 그래픽 아트 인쇄 산업 전반에 걸쳐 사용되는 프레스, 잉크, 소프트웨어 및 기타 구성 요소를 만드는 많은 공급업체는 이미 적층 제조 분야에 뛰어들었습니다.

예를 들어 HP는 그래픽 프린터에 사용되는 것과 동일한 열전사 프린트 헤드 기술을 기반으로 다양한 3D 프린터를 개발했습니다. 또한 HP는 자체 3D 프린터를 사용하여 라텍스 프린터용 부품을 제조합니다. Ricoh는 다수의 3D 프린터를 판매하고 국 인쇄 서비스를 제공합니다. Mimaki는 이미 모델 및 프로토타입 제작에 주로 사용되는 3D 프린터를 제공하고 있으며, 식품 자판기 개발을 위해 3D 프린팅을 활용하는 방법도 연구하고 있습니다.

잠재적인 응용

불과 몇 년 전만 해도 주요 시장 기회는 프로토타입 제작과 특수 고정 장치, 부속품 및 지그 생산이었으며 이러한 제품에 대한 수요는 여전히 많습니다. 소량의 최종 사용 부품을 생산할 수 있는 기회가 있었지만 디지털 인쇄 초기와 마찬가지로 소량의 경우 가격 측면에서 기존 제조에 도전할 만큼의 양이 부족했습니다. 그러나 디지털 프린팅에서 보았듯이 기계는 더 빠르고 효율적이게 되었고, 특히 예비 부품과 부품의 경우 적층 제조가 점점 더 비용 효율적인 옵션으로 여겨지는 지점까지 실행 길이가 늘어났습니다. 소량으로 교체해야 합니다.

동시에 3D 프린팅할 수 있는 재료의 범위가 상당히 증가하여 가격이 낮아지고 기능성이 향상되었습니다. 여기에는 견고하고 유연한 다양한 유형의 플라스틱이 포함되며, 중량 대비 강도가 높거나 열이나 특정 화학물질에 대한 저항성과 같은 다양한 특성을 지닌 엔지니어링 등급으로 제공됩니다. 다른 재료에는 고무와 심지어 목재 기반 필라멘트도 포함됩니다. 최근 몇 년간 바인더 젯팅에 잉크젯 기술을 더 많이 사용함으로써 금속 인쇄 시장이 개방되는 것을 목격했습니다. 이는 분말 형태로 공급되는 건축 자재를 베드에 펴고 바인더 유체를 필요한 위치에 정확하게 분사하여 이 분말 중 일부가 서로 뭉쳐서 고체 층을 형성하는 곳입니다. 그런 다음 이 프로세스를 한 번에 한 레이어씩 반복하여 개체를 만듭니다. 이 기술은 금속뿐만 아니라 다양한 재료에도 사용할 수 있습니다.


상대적으로 간단한 응용 분야 중 하나는 금형을 생산하는 것입니다. 3D 프린팅은 대부분의 기존 방법보다 훨씬 빠르고 비용 효율적입니다. 이는 부분적으로는 진정으로 더 나은 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 생산된 최종 부품이 기존 방식으로 제조된 부품과 동일하므로 해당 부품에 대해 추가 인증이 필요하지 않기 때문에 작업하기에 매력적인 영역입니다. 다양한 유형의 주형이 있으며 특히 모래 주조가 인기가 있습니다. Fujifilm Dimatix는 샌드 캐스팅과 금속 바인더 제팅을 위한 프린팅 몰드를 특별히 겨냥한 새로운 프린트헤드를 출시했습니다. Starfire SG1024 L3F는 이러한 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 공격적인 바인더 유체에 대처하도록 설계되었습니다.

또 다른 성장 시장은 3D 프린터를 사용하여 맞춤형 단추를 만드는 의류 시장입니다. Stratasys는 특히 섬유 시장을 겨냥한 3D 프린터인 J850 Techstyle을 선보였습니다. 이 프린터는 양각 디자인을 섬유에 직접 인쇄할 수 있습니다. 이는 로고에 사용할 수 있으며 다양한 색상의 텍스트와 그래픽을 포함할 수 있습니다. Techstyle은 수지 재료를 분사한 후 자외선에 노출시켜 중합하는 Polyjet 프린터입니다. 면이나 데님 의류와 같은 의류와 핸드백과 같은 액세서리에 인쇄할 수 있습니다.

3D 프린터를 사용하여 예비 부품을 생산하는 사례는 많습니다. Chiltern Railways는 여객 열차 좌석에 3D 프린팅된 교체 부품을 보유하고 있습니다. 팔걸이와 손잡이를 포함한 부품은 철도 산업의 화재, 연기 및 독성 표준에 따라 인증된 Ultem 9085 수지를 사용하여 Stratasys Fortus 450mc FDM 프린터에서 생산되었습니다.

또 다른 예로, 다양한 정원 가구를 판매하는 독일 브랜드 Sienna Garden은 주문형 예비 부품을 3D 프린팅합니다. 문제가 되는 예비 부품은 대부분 파손되거나 마모되는 플라스틱 풋 캡이나 조인트와 같은 것입니다. 이러한 부품은 크기가 작고 소량으로 인쇄하기에는 상대적으로 저렴하며 주문형으로 인쇄하면 창고에 보관하는 데 드는 재고 관리 비용이 절약됩니다. 재고 관리 비용 절감이라는 동일한 주장은 서적 인쇄를 디지털로 전환하도록 이끌었고 라벨 및 포장용 디지털 인쇄 성장의 이면에 있습니다.

상업용 인쇄 시장의 관점에서 볼 때 적층 가공은 디지털 인쇄 시장보다 아직 약 20년 정도 뒤쳐져 있습니다. 당시 상업용 인쇄업체는 Xerox iGen 또는 Kodak Nexpress와 같은 디지털 기계를 막 설치하기 시작했고, 대형 프린터는 여전히 롤 공급 솔벤트 기계가 지배하고 있던 시장에서 UV 평판의 장점을 이제 막 깨닫고 있었습니다. 실용적인 측면에서 이는 디자이너와 제조업체가 이제 막 3D 프린팅을 단기 생산 실행을 위한 옵션으로 고려하기 시작했음을 의미합니다. 전용 생산 라인을 구축할 필요가 없기 때문에 향후 10년 정도 동안 이는 제조 방식을 변화시킬 것입니다. 이는 현재 인쇄 서비스 제공업체가 하는 것처럼 다양한 유형의 조직 및 애플리케이션을 수용할 수 있는 국의 문을 열어줍니다.