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MFG 70 DfAM을 실현한 제품들 전통적인 제조 기술은 재료를 깎아 내며 부품을 완성해 복잡한 내부 구조를 만들어내기 어렵다. 3D 프린터로 전혀 새로운 형상을 한 번에 출력할 수 있다. 단, DfAM이 선행되어야 한다. 현재 시장에 DfAM을 적용해 제품을 만들어낸 사례들을 소개하고 DfAM을 구현하기 위한 접근 방식을 살펴본다. DfAM이 만든 진공 그리퍼 로봇 자동화 전문기업 Genesis Systems Group(이하 제네시스)은 주요 생산 장비로 워터 젯 로봇을 활용하고 있다. 복잡하고 많은 부품 때문 에 로봇 팔에 물을 분사하는 절삭기를 장착하고 부 품을 가공했다. 그러나 로봇 팔이 조금이라도 잘못 움직이면 분사 장치의 높은 수압으로 근로자가 위 험해질 가능성이 있어 보다 안전한 프로세스의 도 입이 시급했다. 따라서 로봇 팔로 부품을 잡은 상태 로 절삭기 주위를 이동하며 가공하는 방식을 고안 했다. 가장 큰 과제는 다양한 모양의 부품을 고정할 맞춤 그리퍼를 설계하고 제작하는 것이었다. CNC 로 제작 시 가공 기간은 20일, 그리퍼의 무게는 15.9kg이다. 생산성이 너무 떨어져 제네시스는 3D 프린팅을 도입하기로 했다. 여러 가지 3D 프린터로 부품을 만들어본 결과 대부분은 물 분사 절삭 프로 세스의 험한 과정을 견딜 만큼 견고하지 않았지만 스트라타시스의 FDM Ⓡ 기술로 만든 그리퍼는 요구 수준을 뛰어넘는 견고함을 보였다. 또한, 기술자들 은 FDM Ⓡ 의 기술을 활용해 에어라인의 내부 채널 에 공기가 통과할 수 있도록 재설계 했다. 이를 통해 까다롭고 복잡한 모양의 진공 그리퍼를 제작할 수 있었다. 외부에 진공관을 설치했을 때보다 훨씬 더 간편하게 제작했으며 그리퍼는 진공 상태에서 부 품을 고정할 수 있었고 물 분사 환경에서 손상될 수 있는 번거로운 바깥쪽 공압 라인도 줄었다. 기존 CNC 가공 시 20일 걸렸던 제작 시간이 FDM 3D 프린터로 출력 시 3일로 줄어 85% 단축했고 비 용은 94% 감소했다. 경량 FDM 플라스틱 소재를 활용한 재설계로 무게도 15.9kg에서 1.4kg로 7배 이상 줄였다. DfAM을 적용한 설계 변경으로 시간, 비용 절감은 물론이고 제품 성능을 획기적으로 향 상한 사례다. GE 3D 프린팅에 아낌없이 투자하고 있는 GE의 유명한 DfAM 사례다. DfAM을 바탕으로 855개로 만들어 진 기존 터보프롭 항공기 Catalyst 엔진 부품을 12 개로 출력해 획기적으로 공정 단계를 줄였다. 뿐만 아니라 연료 소모를 20% 감소시켜 동급의 다른 엔 진에 비해 10% 더 많은 출력을 보장한다. 가공 시간 무게 CNC 20일 15.9kg FDM 3일 1.4kg 1 기존 가공 방법 2 DfAM을 적용해 출력한 그리퍼가 작동하고 있는 모습 1 2