계약 제조사이자 대행 업체, WLD사의 업주, 알버트 마티(Albert Marti) 씨는“3D 프린팅은 미래에나 쓸모가 있을 것으로 생각했습니다”라며 말문을 열었습니다. 마티 씨의 부친은 수십 년간 기계 제조 업체를 소유해 왔고 이제 마티 씨도 부친의 고객층과 유사한 고객과 협력하고 있지만 절삭이 아닌 적층 제조 기술에 투자하여 비즈니스를 성장시켜 왔습니다.
WLD사는 현재 설계와 초기 프로토타입에서 수천 개에 달하는 최종 사용 파트 생산까지 다양한 서비스를 제공하고 있습니다. WLD사가 다수의 프로젝트를 매끄럽게 진행하는 동시에 파트의 품질은 우수하게 유지하고 촉박한 기일에도 문제 없이 납품할 수 있었던 이유는 광경화성 수지 조형(SLA)기술과 선택적 레이저 소결(SLS) 기술을 모두 활용한 덕분입니다. 그 바탕에는 Form 4의 속도와 표면 마감, Form 3L의 대형 크기, Fuse 1+ 30W 3D 프린터 여섯 대의 넉넉한 처리량과 설계 자유도가 있습니다.
Fuse 시리즈 프린터로 민첩한 플릿을 구축한 WLD사는 경쟁사들 사이에서 두드러지는 성과를 거머쥐게 되었습니다. 경쟁사에서는 전통적인 나일론 소재 한 가지만 공급할 수 있지만 이들은 Formlabs의 SLS 분말 6가지를 공급할 수 있기 때문입니다. 마티 대표는 “Formlabs의 3D 프린터를 이용하면 정말 많은 일들을 해낼 수 있습니다. 함께 일하기에 정말 좋은 동료와 같죠.”라며 만족감을 드러냈습니다. 대표는 Formlabs의 파트너사인 SICNOVA와 함께 경쟁사들 사이에서 두드러지는 비즈니스를 구축했습니다. WLD사는 새로운 기술을 인하우스에 도입하고 고객사에서 활용 가능한 소재의 범위를 확장하여 끊임없이 확장해 올 수 있었습니다.
최종 사용품 생산용 SLS
3D 프린팅에 Fuse SLS 에코시스템을 통합하면 최종품 생산에 활용하는 데서 그치지 않고 지금껏 본 적 없던 경제적이고 민첩하며 확장 가능한 생산 환경을 갖출 수 있습니다. 저희 생산용 SLS 페이지로 이동하면 생산 공법을 비교하고 분말 대량 주문 가격 정책을 알아보고 현재 Fuse 시리즈를 운용 중인 제조사 15개사에서 실행 중인 생산 과정도 살펴볼 수 있습니다.
시작은 SLA로, 다양한 소재로 확장할 때는 SLS로
마티 대표는 Form 3L로 3D 프린팅을 시작했고 나중에는 Form 4와 Fuse 시리즈 SLS 프린터 플릿을 추가했습니다.
대표는 2021년에는 산업 제조 분야에서 개인 계약자로 일하며 CAD 작업고 장비 프로그래밍 작업을 도왔습니다. Form 3L을 구매했을 때는 고객사의 소규모 프로젝트에서 SLA 방식으로 3D 프린팅한 파트를 사용하기 시작했고 이 시점부터 비즈니스가 성장했습니다. 마티 대표는 “Form 3L로 제작한 프로토타입을 보여주고 나서부터 고객사와의 관계가 돈독해졌습니다. 그리고 재빨리 깨달았죠. 최종 단계용 파트를 제작할 수 있는 솔루션이 필요하다는 것을. 시장에서 이 분야는 성장 가능성이 무궁무진하다는 것을 파악했으니까요.”라며 회고합니다.
기존의 경쟁사의 환경에서 시장 수요에 관한 믿음이 더욱 확고해졌습니다. 스페인의 대행업체들은 모두 하나같이 HP MJF 프린터를 사용해 일정량의 나일론 파트를 꾸준히 납품하고 있었기 때문입니다. 치열한 경쟁에 맞서 비즈니스를 민첩하고 대응력과 경쟁력을 유지하려면 경쟁사와는 차별화된 무엇인가를 제공해야 한다는 점을 알고 있었습니다.
WLD사는 Nylon 12 Powder용 Fuse 1+ 30W 프린터와 Fuse Sift 구매를 시작으로 즉시 주문을 이행하기 시작했습니다.
“Fuse에서 진행한 첫 번째 프린트 작업은 결과가 아주 우수했고 기대 이상이었습니다. 처음부터 SICNOVA의 지원이 컸고 그 덕분에 첫 번째 주문을 손쉽게 처리할 수 있었습니다. 고객 기반을 더 넓게 확보하는 데는 시간이 좀 걸렸지만 고객에게 프린팅한 SLS 파트를 보여준 후에는 언제나 주문량을 늘려 재주문해 왔습니다. 저는 이점을 좋은 징후로 생각했죠”
알버트 마티(Albert Marti), WLD 업주
마티 대표가 SLS 파트를 고객사에 납품하기 시작하자 주문량은 상승했고 대표는 비로소 SLS 파트의 수요를 꾸준히 늘려갈 수 있었습니다.
WLD사는 인솔 업계 및 제조 산업 비즈니스와 협력 관계를 구축했습니다. 최종 사용 SLS 파트를 요구하는 시장은 이미 그곳에 형성되어 있었기 때문입니다. 마티 대표는 결국 SLS 3D 프린팅으로 기능성 장비의 교체 부품 주문을 이행하고 인솔 생산을 맞춤화할 수 있었습니다.
이렇게 즉각적으로 성공을 거두게 되자 마티 대표는 생산 규모를 확장하기 시작했습니다. 두 번째 Fuse 1+ 30W 프린터를 구매하여 Nylon 12 Powder 파트 주문량을 맞추고 그 다음에는 Formlabs의 SLS 분말 각각으로 제작된 파트를 공급하려고 네 대를 더 구매했습니다. 마티 대표는 “Fuse 제품의 가장 큰 장점은 PA12 분말로 된 파트만 공급하는 경쟁사와 차별화할 수 있다는 점입니다."라며 자신감을 드러냈습니다.
여섯 가지 분말 워크플로를 쉽고 비용 효율적으로
WLD사는 Fuse Sift로 Nylon 12 Powder를 재활용하기도 하지만 Fuse Depowdering Kit로 파트에서 미소결 분말을 제거한 후에는 다른 종류의 분말 재활용에도 이런 분말 혼합 솔루션을 이용합니다.
SLS 프린터 6대와 SLA 프린터 두 대로 이뤄진 장비 플릿을 효율적으로 관리하고 싶던 마티 대표는 프린트 준비와 대기열 관리에 PreForm과 Dashboard를 사용했고 워크플로에 Fuse Sift와 Fuse Blast SLS 후처리 장비도 사용했습니다. 소프트웨어에서 후처리까지 종합 에코시스템을 갖출 수 있는 점이 마티 대표에게는 Formlabs 워크플로가 가지는 매력 포인트 중 하나로 다가왔습니다. 마티 대표는 “또 한 가지의 큰 장점이라면 Fuse의 사용 편의성을 들 수 있습니다. 인터페이스와 PreForm 소프트웨어는 쉽습니다. 프로그램이 주기적으로 업데이트되어 프린터 성능이 끊임없이 개선됩니다.”라고 설명합니다.
마티 대표는 Fuse 시리즈 프린터 두 대를 Nylon 12 Powder에 할당하여 해당 소재로 제작된 파트의 대량 주문을 처리해 오고 있습니다. 나머지 SLS 프린터 네 대 중 세 대는 (자동차 응용 분야에서 인기 있는) Nylon 12 GF Powder, TPU 90A Powder, Polypropylene Powder에 할당하고 나머지 한 대는 Nylon 11 Powder와 Nylon 11 CF Powder를 번갈아가며 처리합니다.
프린터는 끊임없이 작동하고 있습니다. 마티 대표와 기술 인력 두 명이 아침마다 빌드 챔버를 꺼내 와 Nylon 12 Powder의 경우 Fuse Sift를, 그 외 소재의 경우 Fuse Depowdering Kit에서 분말과 먼지를 털어내고 프린터에 새 챔버를 삽입하여 다음 날 수거할 프린트 작업을 시작하고 분말 유형이 어떻든 유형마다 Fuse Blast를 거칩니다. Fuse Depowdering Kit 덕분에 고작 $30,000에 소재를 더 추가(그리고 결국 새로운 수익 흐름을 창출)할 수 있었습니다. HP 같은 대형 포맷 산업용 프린터에 소재 한 가지를 더 추가하려고 했다면 $200,000 넘게 들었을 것입니다.
어떤 문제가 발생해도 생산을 멈추지 않고 싶었던 마티 대표는 Formlabs 및 Sicnova의 서비스 팀과 협력했습니다. 마티 대표는 “서비스 또한 신속합니다. 잘못된 것이 있을 때 아주 짧은 시간 안에 대응합니다. 정말 마음이 놓이죠. 아주 빠르게 도와줄 것이라는 점을 알고 있고, 그 덕분에 정말 믿음이 갑니다.”라고 설명합니다.
6가지 다양한 SLS 분말을 3D 프린팅하는 데 필요한 하드웨어
| Fuse 시리즈 | 대형 포맷 산업용 SLS/MJF | |
|---|---|---|
| 설치된 프린터 수 | 6x Fuse 1+ 30W SLS 3D 프린터 | 6 x 대형 포맷 산업용 SLS 또는 MJF 장비 |
| 후처리 필요성 | 1x Fuse Sift, 1 x Fuse Blast, 5 Fuse Depowdering Kit | 6 x 후처리 장비 각 유형 |
| 비용 | $200,000 | $120만~240만 |
SLS를 이용한 대량 생산 프린팅
이런 로봇 휠용 폴리우레탄 주형같이 거대한 파트도 Fuse 시리즈를 이용하면 제작하기 쉽습니다. Fuse 1+ 30W을 이용하면 이런 유형의 신속 툴링에서 요하는 크기와 정확도 요구 사항에 대응할 수 있습니다.
WLD사에서 받는 주문은 범위가 넓습니다. 어떤 고객사는 단발성 프로토타입을 빨리 제작하고 싶어합니다. 어떤 고객사는 매월 파트 1000개씩 일관성 있게 주문합니다. 마티 대표는 태양광 패널 청소용 로봇 시스템에 사용되는 휠 프로젝트에 SLS 스포크 시스템과 폴리우레탄 커버를 사용했고 매월 Nylon 12 Powder 유닛 500개가 필요합니다.
대표는 이렇게 물량이 큰 프로젝트를 처리하려고 매월 SLS 분말 100~150kg을 구매합니다. 생산 분야 고객사 대상 분말 대량 주문 할인 계층 뿐만 아니라 Fuse Blast 같은 에코시스템 도구를 이용하자 파트당 비용이 저렴해졌습니다. 마티 대표는 “Fuse 에코시스템은 중소형 제조 업체 입장에서 합리적인 가격으로 이용할 수 있고 결과물도 아주 훌륭합니다.”라며 설명합니다.
마티 대표는 Fuse Blast를 이용한 덕분에 인건비는 낮추고 주문량은 늘려 비즈니스를 확장할 수 있었습니다.
Fuse Blast를 도입한 WLD사는 그 덕분에 늘어난 주문량에 맞춰 프린트 물량을 늘리면서도 인건비는 낮출 수 있었습니다. 대표는 주문을 더 받기 시작하면서 매일 Fuse Sift나 Fuse Depowdering Kit로 파트에서 먼지와 분말을 수작업으로 제거하는 전담 기술 인력 한 명이 필요하다는 사실을 깨달았습니다. Fuse Blast를 공개하자 대표는 바로 파트 자동 처리 워크플로에 뛰어들었습니다. Fuse Blast를 도입하자 WLD사의 처리량이 즉시 달라져 더 많은 주문을 처리하고 규모가 큰 프로젝트도 수주할 수 있었습니다.
“Fuse Blast는 정말 크게 도움이 되었습니다. Fuse Blast는 마치 인력 한 명이 더 투입되어 8 시간 동안 수작업 블라스팅을 진행하는 것과 같은 효과를 냅니다. 그런데 같은 작업을 하는 인간에게 인건비를 투자하는 것보다 저렴하죠. 3개월 만에 투자비용을 회수했습니다.”
알버트 마티(Albert Marti), WLD 업주
Fuse 시리즈 활용의 첫걸음
Fuse 시리즈는 독자적인 형태를 여러 개 프린트하는 작업에서 우수한 성능을 발휘합니다. PreForm의 패킹 알고리즘을 이용하면 네스팅과 빌드 볼륨 패킹용으로 제작된 고가의 소프트웨어보다 우수할 지언정 성능이 떨어지는 법이 없습니다.
마티 대표가 다양한 프로젝트, 산업, 소재를 다뤄온 모습에서 알 수 있듯 Fuse 에코시스템은 이용 가능한 시스템 중 가장 민첩한 3D 프린팅 시스템입니다. 단발성 프로토타입에서 매월 최종 사용 파트를 수천 개씩 생산하는 연속 생산까지 Fuse 시리즈를 이용한 SLS 3D 프린팅을 이용하면 비용은 절감하고 제품 품질은 향상할 수 있습니다.
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