Radio Flyer의 가장 유명한 제품인 상징적인 Original Little Red Wagon®은 미국 20세기 중반의 전통주의 이미지를 불러일으킬 수 있지만, 시카고에 본사를 둔 이 회사는 과거에 얽매이지 않았습니다. 100년 이상 업계를 선도하려면 새로운 기술과 혁신적인 아이디어에 대한 헌신이 필요합니다.
3D 프린팅은 회사가 왜건, 스쿠터, 삼륜차, 고카트, 전기 자전거 등을 포함한 승용차 분야에서 세계 최고의 생산업체로서의 입지를 유지하는 데 큰 역할을 했습니다.Radio Flyer의 제품 개발팀은 하루 종일, 매일 3D 프린팅을 하고 있습니다. 그들의 프로토타입 숍은 Formlabs의 Fuse 선택적 레이저 소결(SLS) 3D 프린터와 대형 포맷 광경화성 수지 조형(SLA) 프린터를 사용하여 설계 마감일을 맞추고 미소를 가져다주고 평생 간직할 따뜻한 추억을 만들어주는 제품을 만듭니다.
우리는 기계 공장에서 새로운 기술의 평가와 통합을 지원하는 Radio Flyer 제품 설계 엔지니어인 Agostino LoBello 씨와 이야기를 나누었습니다. 신규 Form 4L 대형 포맷 레진 3D 프린터를 이용하자 공급자 승인이 끝난 고충실도 파트 작업에서 타임라인이 단축되어 다음날 실물 크기 프로토타입 처리량을 늘렸습니다. Fuse 시리즈 프린터를 사용하여 24시간 내내 기능적 프로토타입을 생산하는 것과 결합하자 Form 4L이 작업장에서 매달 수백 개의 파트를 생산하는 데 도움이 되었습니다.
“4L을 받자마자 처음으로 프린팅한 것 중에는 Stingray Ride-On용 시트가 있었는데, 3D 프린트물이 자로 잰듯 정확하게 나와서 공급업체 회의에서 사용했습니다. "속도와 치수 정확도가 저희 작업장에 커다란 변화를 가져왔습니다." 지금은 빌드 볼륨에 꽉 차는 상자를 프린팅할 수 있는데 같은 크기를 Form 3L로 프린팅하려고 했다면 상자 본체와 뚜껑이 맞지 않았을 것입니다. Form 4L를 사용하기 전에는 라우터에서 CNC로 작업하거나 SLS 방식으로 프린팅하여 조립했습니다.”
Agostino LoBello, Radio Flyer 제품 설계 엔지니어
Fuse는 제품군 테스트에 강도와 기능을 제공합니다.
SLS로 프린트한 원래 프로토타입(왼쪽), SLA로 3D로 프린트하고 도색한 Roadshow 프로토타입(가운데) 및 최종 생산된 Bubble Buddy Walker Wagon.
좋아하는 장난감은 수년간 놀 수 있으며 여러 세대에 걸쳐 사용할 수 있습니다. Radio Flyer는 오랫동안 사용할 수 있는 제품을 만들고 있으며, 최고의 품질과 안전성을 갖춘 제품을 만드는 데 전념하고 있습니다.
이러한 내구성의 비결은 모든 구성 요소가 거치는 집중적인 프로토타입 제작 과정에 있습니다. Radio Flyer의 프로토타입 작업장은 2022년에 첫 번째 Fuse 1을 추가하고 2023년에 Fuse 1 30W를 추가한 이후 엔지니어와 디자이너를 위해 Nylon 12 Powder로 시트, 볼 베어링, 핸들바 그립 등의 빠르고 기능적인 프로토타입을 생산할 수 있었습니다.
“우리가 새로운 마차나 세발자전거를 만들 때면, 정말로 우리가 신뢰하는 유일한 프린터입니다. 우리는 이를 기능성 캐스터 포드와 휠 조립품, 브레이크 조립품 등에 사용합니다. Fuse에서 인쇄한 부품은 우리가 테스트를 위해 가족과 함께 집으로 보내는 데 만족할 만한 기능적이고 최종 사용 가능한 부품에 대한 요구를 해결합니다.”
Agostino LoBello, Radio Flyer 제품 설계 엔지니어
가족은 만족시키기 가장 어려운 소비자 중 하나이며, 어린이의 안전과 관련하여 내구성이 최우선입니다. Fuse 시리즈로 파트를 프린트하면 제품이 초기 프로토타입 단계를 더 빨리 통과할 수 있으므로, 새로운 파트를 프린트하지 않고도 자신 있게 여러 차례의 테스트를 수행할 수 있습니다.
차원 정확도에 의존
Bubble Buddy Walker Wagon®은 Nylon 12 Powder를 Fuse 1+ 30W SLS 3D 프린터에서 프로토타입으로 제작되었으며, 여기에는 다중 부품 조립 프로토타입이 표시되어 있습니다.
Radio Flyer의 제품은 어린이용 크기이지만 Fuse 시리즈를 포함한 일반적인 3D 프린터의 빌드 볼륨보다 여전히 훨씬 큽니다. 프로토타입은 종종 3D 프린터의 제작 볼륨에 맞게 여러 부분으로 분할되어 조립됩니다. SLS 3D 프린터의 자체 지지형 프린트 베드를 사용하면 하나의 빌드 내에 여러 파트를 함께 중첩할 수 있으므로 요청자가 프린트가 완료된 후에 파트를 조립해야 하는 경우에도 한 번에 모든 파트를 받을 수 있으며, 대형 부품으로 인해 반복적인 프로세스가 느려지지 않습니다.
LoBello 씨는“Fuse의 또 다른 장점은 Fuse에 맞게 큰 파트를 분해해야 할 때 파트를 일렬로 정렬해야 한다는 것입니다. Fuse의 또 다른 장점은 Fuse에 맞게 큰 파트를 분해해야 할 때 파트를 일렬로 정렬해야 한다는 것입니다. 다른 날에 프린트된 부품도 여전히 완벽하게 맞습니다."라고 말합니다.
Fuse 시리즈 프린터는 매우 정확한 파트를 일관되게 공급해 왔기 때문에 설계 및 엔지니어링 팀은 이 기술을 점점 더 신뢰하게 되었습니다. 과거에는 FDM 3D 프린터를 사용했지만 Fuse 덕분에 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있었습니다. 즉, 툴링에 들어가기 전에 지지대나 이방성 형상을 고려하지 않고도 부품에서 더 많은 것을 배울 수 있었습니다.
"팀은 Fuse 파트를 생산 사출 성형 파트와 동일하게 봅니다. 프린터에 보내는 것이 기능적이고 최종 사용도 가능한 품질의 파트를 얻는 데 도움이 될 것이라는 믿음을 가지고 있습니다."
Agostino LoBello, Radio Flyer 제품 설계 엔지니어
SLS 3D 프린팅을 통한 속도 및 처리량
여름철(일년 중 가장 바쁜 시기)에는 Radio Flyer의 Fuse 시리즈 프린터 2대가 끊임없이 가동되어 매달 20kg 이상의 Nylon 12 Powder를 소모합니다.
수레, 전기 자전거, 스쿠터 등 각 Radio Flyer 제품 카테고리에는 여러 제품과 구성 요소가 포함되어 있으므로 항상 새로운 개발 프로젝트가 진행됩니다. SLS 파트는 초기 개념 증명부터 잠재적인 구매자와 파트너에게 전송되는 최종 단계 모델까지 모든 단계에서 사용됩니다. 사출 성형은 고객 주문과 수량이 완전히 확정될 때까지는 의미가 없으므로 Radio Flyer는 Fuse 시리즈 프린터의 부품당 낮은 비용과 높은 처리량을 활용하여 빠르고 저렴하게 그 지점까지 도달합니다.
"Fuse 프린터는 24시간 내내 가동되며, 항상 매일 하나씩 빌드하고, 조금 더 짧으면 두 개를 빌드하기도 합니다. 여름철 가장 바쁜 시기에는 매일 다양한 컨셉을 여러 번 반복해서 사용하는데, 한 달에 20~30kg의 파우더를 소모합니다."라고 LoBello는 말합니다.
SLS 기능을 추가함으로써 Radio Flyer의 워크플로 중 일부가 FDM 및 아웃소싱에서 전환되었습니다. 그들은 Fuse 프린트 부품이 사출 성형 구성 요소에서 결국 얻을 수 있는 것을 복제할 수 있는 능력에 자신감을 가지고 있기 때문에 툴링으로 이동해야 하기 전에 제품 개발 주기를 더 진행할 수 있습니다. “그렇게 해서 작업 흐름이 빨라졌어요. LoBello는 "우리는 회사 밖으로 많은 것을 보낼 필요가 없으며 엔지니어링 및 제품 개발 관점에서 볼 때 설계를 공장으로 보내기 전에 사양을 조정하고 다이얼 인하는 횟수가 줄었습니다."라고 말합니다.
Form 4L로 격차 좁히기
Form 4L은 Radio Flyer가 대형 파트를 빠르게 프린트하는 데 도움이 되었으며, 설계 및 엔지니어링 팀은 모든 아이디어를 반복하고 테스트할 수 있었다는 사실을 알고 자신 있게 중요한 마감일을 맞출 수 있었습니다.
Radio Flyer의 개발 워크플로는 SLS 3D 프린팅에 의존하게 되었습니다. 이전 대형 SLA 3D 프린터인 Form 3L은 팀으로부터 많은 요청을 받지 못했습니다. 하지만 Form 4L이 도입되면서 상황이 바뀌기 시작했습니다.
“우리는 종종 디자인 검토를 위해 빠른 처리가 필요합니다. 이전 대형 포맷 옵션은 파트를 충분히 빠르게 완성할 수 없었으며, Form 4L이 그 격차를 메운 것은 바로 그 빠른 처리 속도 덕분이라고 생각합니다. LoBello는 "우리의 3D 프린팅 기술은 하루에 여러 개의 빌드를 실행할 수 있을 만큼 빠릅니다."라고 말했습니다.
프린트 시간이 빨라지고 프린트 주기가 매일 늘어나면서 아이디어가 더욱 구체화되었고 각 제품이 특정한 필요를 어떻게 충족시키는지에 대한 이해도가 더욱 높아졌습니다. “우리는 제품 디자인과 예측 가능한 모든 용도에 집중하는 데 많은 시간을 투자합니다. 우리는 '사람들이 이것을 어떻게 사용할 것인가?'라고 묻습니다. 그들은 여기에 무엇을 추가하고 싶어할까?"라고 LoBello는 말합니다. 빠르고 강력한 3D 프린팅은 이러한 질문에 대한 모든 가능한 답을 추구하는 한 가지 방법입니다.
“Form 4L을 사용하면 더 많은 버전을 생성하고 아이디어를 빠르게 테스트할 수 있어 아이디어의 프로토타입을 신속하게 제작할 수 있으므로 개념을 더욱 빠르게 확장할 수 있습니다. 이전에는 어려웠던 새로운 기능을 제품에 통합할 수 있습니다.”
Agostino LoBello, Radio Flyer 제품 설계 엔지니어
정확도 및 신뢰성 개선
Radio Flyer가 Form 4L을 사내에 도입하기 전에는 전자 자전거와 전자 자전거 부속품의 신제품 프로토타입이 종종 Fuse 시리즈 프린터로 전송되었습니다. 이제 Form 4L의 향상된 안정성과 치수 정확도 덕분에 팀은 부품이 정확하고 최종 승인 프로토타입을 위한 후처리가 쉽다는 확신을 가질 수 있게 되었습니다.
Prototype Shop 팀은 Form 4L을 추가하기 전까지 대형 포맷 SLA 요청을 많이 받지 못했습니다. 제품 설계 팀이 치수 정확도가 부족해 좌절했기 때문입니다. LoBello 씨는 "프로토타입을 조립할 때 다양한 구성 요소가 완벽하게 맞아야 합니다. 그렇지 않으면 주의가 산만해지고 디자인 검토에서 최대한 많은 것을 배울 수 없습니다."라고 말합니다.
검증된 아웃소싱 CNC 기계공이나 값비싼 산업용 3D 프린트 서비스 업체를 이용하는 대신 사내에서 부품을 요청하려면 제품 팀은 특히 문제가 발생하더라도 제한된 시간 내에 원하는 것을 얻을 수 있다는 확신을 가져야 합니다. “이것은 Form 3L에 비해 큰 개선입니다. LoBello 씨는 "Form 4L이 우리가 하려는 일에 적합한 부품을 제공할 것이라는 확신이 훨씬 더 큽니다."라고 했습니다.
이제 Form 4L이 옵션이 되면서 팀에서는 SLA 부품에 대한 요청이 점점 더 많아지기 시작했습니다. Radio Flyer의 제품 개발 및 영업팀이 소매 구매자를 만나 신제품과 아이디어를 시연하는 로드쇼의 경우, 팀에는 사출 성형 표면 마감과 거의 구별할 수 없는 부품이 필요합니다.
LoBello 씨는"이러한 파트는 소매업체에게 무엇을 구매할 것인지 보여주기 위해 사용되므로 정확해야 합니다. 훈련받지 않은 시각으로 보면 최종 제조 제품으로 착각할 수밖에 없는데, Form 4L 파트는 우리가 그 수준에 도달하는 데 도움이 됩니다."라고 말합니다.
유행을 타지 않고 우아한 제품의 필수 요소, 추가 테스트
SLA와 SLS 3D 프린팅을 모두 사용해 빠르고 안정적으로 프로토타입을 제작한 덕분에 Radio Flyer는 상징적인 장난감과 가족용 제품의 새로운 진화를 이루어냈고, 가족이 평생 간직할 추억을 만들 수 있는 도구를 제공했습니다.
100년 이상 가족들에게 신뢰와 사랑을 받아 온 Radio Flyer는 여러 세대의 가족들에게 즐거움을 선사하는 혁신적이고 고품질의 제품을 생산해 왔습니다. 아름다운 제품 디자인과 기능성, 안전성을 결합하려면 집중적인 반복 작업과 가족으로부터의 실제 피드백이 필요합니다. 3D 프린팅은 Radio Flyer의 경우 이러한 프로세스가 가능해졌습니다.
Fuse Series와 Form 4L과 같은 산업용 3D 프린터를 사내에 도입함으로써, 설계팀은 새로운 것을 시도하고, 작은 기능을 조정하고, 프로토타입을 실제 제품처럼 사용할 수 있습니다.
Form 4L을 추가함으로써 Prototype Shop에서 이전에는 불가능했던 작업, 즉 사출 성형품과 거의 구별이 불가능한 고성능 모델을 단 하루 만에 생산할 수 있는 용량이 생겼습니다. Form 4L의 속도, 정확성, 신뢰성은 Radio Flyer가 가장 잘하는 일, 즉 현대 기술의 관점에서 전통에 접근하여 두 세계의 장점을 결합한 장난감을 만드는 데 도움이 됩니다.
Form 4L를 자세히 알아보려면 페이지로 이동해 보세요.
