새로운 Build Platform 2L로 가능해진 손쉬운 Form 3L/3BL 파트 분리

Formlabs이 영광스럽게도 특허받은 신속 분리 기능을 탑재하여 당사의 대형 포맷 광경화성 수지 조형 방식(SLA) 3D 프린터인 Form 3LForm 3BL의 후처리 워크플로를 간소화할 수 있는 Build Platform 2L의 출시 소식을 전하게 되었습니다.

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대형 포맷 3D 프린터의 필요성

Form 3L와 Form 3BL 에코시스템에 관해 자세히 알아보고, 대형 파트 생산 방법을 비교해 보고 싶으신가요?

본 보고서에서는 기업에서 Form 3L을 사용해 자체적으로 대형 3D 프린팅 작업을 진행할 경우, 외주 제작 및 FDM 프린터를 사용했을 때와 비교해 어떤 장단점을 갖는지를 살펴보겠습니다.

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규모가 큰 파트 생산

Build Platform 2L은 혁명과도 같습니다. 당사의 데스크톱 SLA 프린터 용으로 제작된 Build Platform 2 제품이 거둔 성공을 기반으로 제작되어 스케일 확장과 파워 강화로 벤치탑 SLA의 후처리 과정을 간소화합니다. As Formlabs는 신제품을 개발할 때 고객 피드백과 사용자 경험을 우선시하며 커뮤니티의 반응으로 Build Platform 2의 혁신적인 기능이 대형 워크플로에 훨씬 더 큰 차이를 만들 것이라는 점을 분명히 확인했습니다. 

Form 3L과 Form 3BL을 함께 사용하면 반복해도 변함 없는 정밀도와 우수한 표면 마감에 휴먼 스케일의 크기와 최종 사용 파트 제작 기능을 결합하여 레진 파트를 훨씬 더 실세계에 가까운 응용 분야에 도입할 수 있습니다. Build Platform 2L은 후처리 시간을 단축하고 더 쉽게 24시간 풀가동 프린팅할 수 있게 해주며 워크플로에 남아 있는 장애물을 제거해주는 제품입니다. 휴먼 스케일의 해부학 모형에서 산업용으로 적합한 강도의 금형까지, Build Platform 2L은 크기가 크거나 무거운 파트를 쉽게 후처리할 수 있도록 하여 응용 분야를 확장해 나가는 데 도움이 됩니다. 

Build Platform 2L을 이루는 스테인리스 스틸 소재는 흠집이 잘 생기지 않고 튼튼합니다. 아주 빈번하게 프린팅해도, 시간이 흘러도, 견딜 수 있는 제품입니다. 신속 분리 기능은 Form 3+ 및 Form 3B+의 액세서리인 Build Platform 2에 사용된 것과 동일하며 Form Auto와 함께 사용하면 연중무휴로 프린팅할 수 있습니다.

테이블 위에 놓인 Form 3L 광경화성 수지 조형 방식(SLA) 3D 프린터와 그 앞 빌드 플랫폼 위에 놓인 3D 프린팅 기타 프레임과 척추의 해부학 모형.

Form 3L과 Form 3B 프린터용 Build Platform 2L을 이용하면 새로운 응용 분야를 개척할 수 있고 파트 분리를 더 빠르고 쉬우며 효율적으로 할 수 있습니다. 

새로운 응용 분야 개척의 활로

빌드 볼륨과 다재다능한 소재 라이브러리가 SLA 3D 프린팅으로 가능한 응용 범위에 막대한 영향을 미쳤지만 특정 워크플로를 자주 수행하기에는 너무 많은 시간이 소요되었습니다. 이런 워크플로 중 하나는 대형 포맷 사출 금형 인서트품을 3D 프린팅으로 제작하는 것이었습니다. Formlabs 데스크톱 프린터와 Rigid 10K Resin 같은 소재를 사용하여 금형을 제작하는 간단하고 입증된 워크플로는 이미 존재합니다. 그러나 대형 포맷 금형의 경우 크기, 프린트 방향, 속도, 파트 분리 같은 사항을 추가로 고려해야 합니다.

3D 프린팅 금형을 이용한 사출 성형
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3D 프린팅 금형을 이용한 소량 고속 사출성형

백서를 다운로드하여 사출성형 공정에서 3D 프린팅 금형으로 비용과 리드 타임을 절감하는 방법과 관련한 지침을 확인하고, 브라스켐과 홀리메이커, 노버스 애플리케이션스의 실제 사례 연구를 살펴보세요.

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어떤 소재는 빌드 플랫폼에서 스크래퍼 같은 도구나 퍼티 나이프를 사용해 수작업으로 분리하기가 더 어렵습니다. 레진의 밀도가 일반 빌드 플랫폼에 세게 들러 붙게 만들어 파트 분리 과정이 상당히 힘들 수 있습니다. 들러붙는 문제를 피하려고 금형을 비스듬히 프린팅하는 사용자가 종종 있습니다. 래프트와 서포트 구조를 제거하는 편이 빌드 플랫폼에 평평하게 프린팅된 파트를 제거하는 것보다 쉽고 서포트 구조는 손상되어도 문제가 되지 않으므로 손재주가 없어도 할 수 있습니다. 

그러나 금형을 비스듬히 프린팅하면 프린팅 시간이 늘어나고 금형의 크기에 따라 프린팅 시간이 두 배가 되거나 너무 길어서 프린팅할 수 없게 될 수 있습니다. 산업용 강도 성형기로 제작되는 금형에는 소재의 속성이 파트 전체에서 완전히 일관되어야 한다는 걱정거리가 더 있습니다. 산업 강도의 압력이 가해지는 프로세스를 거치며 밀도나 강도가 저하되어 편차가 생겨서는 안 됩니다. Build Platform 2L이 출시되기 전에는 산업용 강도를 갖춘 금형을 3D 프린팅으로 제작하려는사용자가 마음 놓고 사용할 수 있는 프로세스가 없었습니다.

신속 분리 기능과 Build Platform 2L을 이용하면 Rigid 10K Resin을 빌드 플랫폼 위에 바로 프린팅하여 대형 사출 금형을 제작할 수 있고 서포트 구조가 필요하지 않습니다. 파트는 완전히 일관된 밀도와 강도를 가지며 쉽고 깔끔하게 분리할 수 있고 사출 성형 공정에 사용할 수 있습니다. 지멘스 에너지 올란도 혁신 센터(Siemens Energy Orlando Innovation Center)의 적층 제조 테크니션인 매튜 더치(Matthew Deutsch) 와의 대담에서 자세히 알아보세요.

새로운 금형 제작 워크플로 사용 가능

지멘스 에너지 올란도 혁신 센터에서 매튜 더치는 FDM과 SLA 3D 프린터를 관리하고 전 세계 지멘스 에너지 부서와 고객의 부품 및 프로세스 지침에 관한 요청에 대응합니다. 더치는 두 대의 Form 3L 프린터를 사용하여 무역 박람회용 엔진 모델부터 전 세계 가스 터빈 수리에 중요한 설비 및 도구에 이르기까지 모든 것을 생산합니다.

Form 3L 3D 프린터로 3D 프린팅된 두 개의 파트.

지멘스 에너지 올란도 혁신 센터의 테스트용 스나우트를 제작할 때는 Build Platform 2L 위에 직접 프린팅하여 파트 분리가 쉬운 동시에 프린트 시간 또한 단축했습니다 

Rigid 10K Resin로 Form 3L에서 금형 인서트품을 제작하는 일은 한동안 더치가 완벽하게 해냈던 작업입니다. 고밀도 레진으로 대형 금형을 생산하려다보니 플랫폼 위에 직접 프린팅한 후 분리할 때 문제가 생겼고 비스듬히 세워서 프린팅하자 균일하게 압력을 가할 때 문제가 발생했습니다. 이제 Build Platform 2L을 사용하게 되니 대형 금형을 빌드 플랫폼 위에 바로 프린팅하고 프린팅이 끝나면 쉽게 분리할 수 있게 되었습니다. “한번에 수천 개의 파트를 모두 프린팅하고 서포트 없이 플레이트에서 떼어낼 수 있습니다. 전에는 할 수 없었죠. 이렇게 할 수 있는 다른 옵션은 금형을 기계 가공으로 제작하는 것 뿐입니다.”

3D 프린팅 금형을 사용하면 값비싼 기계 가공 도구에 비용을 들이지 않고도 제품을 소량 생산할 수 있습니다. 아직은 설계 변경이 필요한 신제품의 경우 비용 효율적인 생산 방법을 갖추면 라운드 테스트에 필요한 비용을 낮출 수 있습니다. 3D 프린팅과 Build Platform 2L 워크플로를 사용하는 기업은 이제 사출 성형 파트 생산에 기밀을 유지할 수 있습니다.

“기다린 보람이 있었습니다. 24시간 이내에 금형을 프린팅하여 사출 성형된 플라스틱 파트의 펌핑을 시작할 수 있습니다. 산업 전체가 여기서 시작됩니다.”

매튜 더치, 지멘스 에너지 올란도 혁신 캠퍼스, 적층 제조 테크니션

검은색 배경에 놓인 3D 프린팅 사출 금형.

산업용 성형기의 압력을 견딜 수 있는 대형 포맷 금형을 프린팅하는 것은 거의 불가능했습니다. Build Platform 2L의 신속 분리 기능을 사용하면 이제 빌드 플랫폼 위에 직접 프린팅한 후 파트를 쉽게 분리할 수 있습니다.

Build Platform 2L를 사용하여 빌드 플랫폼 위에 직접 프린팅하면는 전체 프린팅 시간 단축과 더 나은 소재를 사용할 수 있다는 장점 또한 얻을 수 있습니다. 파트를 비스듬히 배치하지 않아도 되고 서포트도 필요 없으니 프린팅 시간이 급격히 줄어들어 프린팅 횟수를 늘려 작업할 수 있습니다. 

프린팅 데이터: 동전 금형

프린트 소요 시간후처리 시간총소요시간사용한 소재 분량
Build Platform 2L 미사용14시간1시간15시간391.43 ml
Build Platform 2L 사용6.5시간10분6 시간 40 분363.20 ml

확장 솔루션

Form 3L와 Form 3BL 프린터가 출시 되었을 때 성능이 우수하고 표면 마감이 탁월한 SLA 파트를 3D 프린팅으로 제작할 수 있는 가능성이 확장되었습니다. 이런 가능성은 소재와 액세서리가 새롭게 출시될 때마다 거듭 확장되었습니다. Build Platform 2L 덕분에 새로운 워크플로가 생겨나고 기존 워크플로가 더 빨라지고 쉬워졌으며 효율적으로 변모했습니다. 이전에는 Rigid 10K Resin 같은 고밀도 레진으로 제작된 파트를 분리하기가 어려워서 사용자가 새로운 것을 시도해 볼 엄두가 나지 않았을 수 있습니다. 그렇지만 간단히 Build Platform 2L만 추가하면 파트가 매번 손쉽게 분리됩니다. 

Formlabs은 워크플로의 한계를 다시 생각하도록 만들고 있습니다. Build Platform 2L은 Form 3L과 Form 3BL 사용자가 기능을 확장하고, 새로운 것을 시도하고, 3D 프린팅 기술로 생산을 위한 새로운 길을 열 수 있도록 특별히 개발되었습니다. 더치는 “Formlabs과 함께하면 SLA 3D 프린팅의 한계라고 생각했던 것을 잊고 이전에는 할 수 없다고 생각했던 일을 할 수 있습니다.”라고 합니다. 

Build Platform 2L에 관한 자세한 내용은 스토어 페이지에서 확인해 주세요. 저희 팀과 상담 후 구매를 원하시면, 영업팀에 문의해 주세요.