스위스 아이웨어 제조사가 고품질 아이웨어를 생산하는 데 SLS 3D 프린팅을 사용하는 방법

고품질, 사치스러운 소재 선택, 세심한 장인 정신, 그리고 끊임없이 새롭고 혁신적인 아이디어 덕분에 Marcus Marienfeld AG의 안경은 기존 안경테와 확실히 차별화됩니다.

금을 세공하던 시절부터 Marcus Marienfeld는 새로운 제품의 디자인과 제조에 관해서라면 늘 혁신과 도전을 추구해왔습니다.

더 최근에는 자사의 스위스 작업장에서 Fuse 1으로 안경테 생산 라인에 선택적 레이저 소결(SLS) 3D 프린팅을 통합하여 티타늄 성형에 필요한 최종 사용 파트와 신속 툴링을 조달했습니다.

이 인터뷰에서 그는 SLS 3D 프린트를 처음 접하게 된 계기, 대량 생산과 맞춤형 제품 제작에 있어서의 이점, 그리고 나일론 소재를 그토록 좋아하는 이유에 대해 이야기합니다.

Marcus Marienfeld는 현재의 고향인 스위스에서 금세공사로 일했습니다. 그는 업계에서 기존의 낡은 제작 기술을 변화시킬 수 있는, 심지어 혁명을 일으킬 수 있는 잠재력을 빠르게 발견했습니다.

그의 사명은 주얼리 디자인뿐만 아니라 생산에도 기술을 도입하는 것이었습니다.

그는 주얼리 컬렉션을 개발하는 회사에서 시작하여 도면부터 모형 제작, 구현 및 생산에 이르기까지 모든 과정을 인하우스로 가져와 수작업으로 제품을 제작하기 위해 항상 노력했습니다.

금세공인인 그는 CNC 기계로 디자인을 프로그래밍하기 전에 보석 및 액세서리의 신속한 프로토타이핑( )을 위해 광경화성 수지 조형 방식인 3D 프린팅을 처음 사용했습니다.

현재 Marienfeld는 자신의 전문 분야인 안경 제조에 주로 SLS 3D 프린트를 사용하고 있습니다. 회사는 Nylon 11 Powder 소재를 정교한 고품질 안경테 소재로 채택하고 SLS 방식으로 제조된 파트를 제조 도구로 사용합니다.

Marcus Marienfeld AG는 올해부터 카본부터 티타늄, 버팔로 뿔, 오래된 오크통의 나무에 이르기까지 다양한 소재에 Fuse 1 SLS 3D 프린터로 나일론 소재를 접목하여 자체적으로 럭셔리 안경을 제작하고 있습니다.

마리엔펠트는 "우리 안경은 시중에 나와 있는 안경과는 다릅니다."라고 합니다.

이러한 야망을 가지고 그는 아이웨어 디자인에 Formlabs의 소재 Nylon 11 Powder를 활용하기로 했습니다. 먼저 마리엔펠트의 스튜디오에서 Fuse 1에 프린팅된 프레임 전면을 중심으로 다양한 디자인을 테스트했습니다. Fuse 1은 최근 시리즈 제작에 처음으로 사용되기도 했습니다. 한 번의 프린팅으로 약 1.5일 동안 총 80개의 완성된 프레임 앞면을 제작할 수 있습니다.

높은 디테일을 제공하고 서포트 구조가 필요하지 않기 때문에 Fuse 1의 선택적 레이저 소결 방식은 나중에 정밀하게 끼워맞춤 가공하는 섬세한 디자인 특징을 프린팅하는 데 적합합니다.

이 첫 번째 SLS 3D 프린트 아이웨어 시리즈는 고품질 카본 템플을 끼워맞춤한 후 전 세계 파트너에게 판매될 예정입니다. 또한 나일론 소재의 안경에 대한 다른 프로젝트도 이미 Marienfeld의 벤치탑에 올라와 있습니다. 스포츠글라스는 통기 슬롯이 통합된 디자인으로, 인터레이스 프린트로 완성됩니다.

Fuse 1은 디자이너에게 새로운 지평을 열어줍니다. Marienfeld는 "우리는 단순히 평평한 것이 아니라 겉면이 두꺼운 특수 안경을 디자인했습니다. 거의 원뿔형으로 구성되어 있습니다. 이런 것을 제작하려면 3D 프린팅이 핵심적으로 필요합니다. 다른 기술로는 작동하지 않는 특수 디자인을 쉽게 구현할 수 있습니다."라고 설명합니다.

내열성이나 극한 인장 강도와 같은 기계적 물성은 많은 Fuse 1 사용자에게 중요하지만, Marienfeld는 완전히 다른 관점을 가지고 있습니다.

디자이너는 소재를 선택할 때 주로 미적 특성 때문에 Nylon 11 Powder를 선택했습니다.

Marienfeld는 "Nylon 11 Powder의 짙은 색감을 조금 더 강조하고 싶었습니다. 중성적인 느낌으로 다양한 소재를 조합할 수 있고, 주얼리인 경우 다채로운 요소를 잘 조합할 수 있습니다."라고 합니다.

또한 마감 처리 후에도 일정한 그립감을 유지하는 반광택 마감은 Nylon 11 Powder 안경의 판매뿐만 아니라 착용에도 중요한 요소입니다.

Marcus Marienfeld AG는 오랫동안 안경에 다른 많은 생산 기술도 사용해 왔기 때문에 3D 프린팅 공정과 CNC 가공과 같은 기존 공정을 명확하게 비교할 수 있습니다.

Marienfeld는 카본 안경을 5축 CNC 기계로 밀링 가공합니다. 디테일한 부분에서는 모든 작업을 하지만, Marienfeld는 고객 개개인의 얼굴에 딱 맞는 안경을 제공하기 위해 개별적인 변경을 할 수 없습니다.

Marienfeld는 "3D 프린팅을 이용하면 즉시 제작할 수 있습니다. CAD 디자인에 익숙하다면 3D 모델을 쉽게 조정하고 소프트웨어에 업로드하여 직접 프린팅할 수 있습니다. 반면에 밀링의 경우, 기계에 부품을 고정하기 위해 항상 개별적이고 값비싼 공구를 개발해야 했습니다."라고 설명합니다.

예를 들어, 그는 산악 가이드의 맞춤형 제품 제작 요청을 구현할 수 있었습니다. 3D 프린트를 사용한 덕분에 그는 단 2주 만에 산에서 태양 광선을 차단하는 특수 측면 요소가 있는 나일론 선글라스를 손에 넣을 수 있었습니다.

Marienfeld 는 "기존 제조 방식이 필요한 탄소로 이런 종류의 제품을 생산하려면 2~3개월을 생각해야 합니다."라고 설명합니다.

Marcus Marienfeld AG는 나일론 소재로 안경을 제조할 뿐만 아니라 Fuse 1에서 자체 툴링도 생산합니다. Nylon 11 Powder는 강도와 치수 안정성으로 인해 티타늄 소재 안경용 툴링 생산에 특히 적합합니다.

Marienfeld는 "우리는 안경 프레임을 올바른 모양으로 구부릴 수 있는 프레스 도구를 만듭니다. 안경 모델에 따라 프레임의 곡률을 다르게 만들어야 합니다. 우리는 모델당 비용이 많이 드는 강철 도구를 사용하여 매우 힘들게 이 작업을 수행했습니다."라고 합니다.

상부 및 하부 도구로 구성된 나일론 11 파우더로 만든 이러한 제조 보조 도구는 공장의 토글 프레스에 나사로 고정되며 약 90kg의 압력을 견딜 수 있습니다. Nylon 11 Powder의 뛰어난 치수 안정성은 티타늄 모서리가 공구와 접촉하는 부위에 높은 압력이 가해져도 공구에 홈이 생기는 것을 방지합니다.

"우리의 목표는 항상 성장하는 것입니다. 규모나 판매량이 아니라 품질과 혁신으로 승부합니다. 우리는 틈새 시장으로 남고 싶습니다."라고 Marienfeld는 자신의 브랜드에 대해 말합니다.

3D 프린팅을 통해 Marienfeld는 프로토타입 제작과 공구 제작에 드는 시간과 비용을 절약하는 동시에 제품 디자인과 제조 방법을 지속적으로 개발하여 고객에게 항상 영감을 줄 수 있는 기술을 찾았습니다.