미지의 세계로의 여정이 다시 시작될 때

던리와 EOS, 3D 텅스텐 구조의 잠재력을 실현하다

2024년 9월 2일 | 읽기 시간: 10 분

2007년은 텅스텐을 주제로 한 Dunlee와 EOS의 협업이 시작된 해였습니다. CT 이미지의 품질을 개선할 수 있는 방법을 찾던 것이 계기가 되었습니다. 그 결과 텅스텐 산란 방지 그리드가 탄생했고, 이는 당시로서는 획기적인 기술로 몇 년 동안 시장을 형성했습니다. 그 이후로 생산 공정이 완성되어 현재 연간 10만 개 이상의 그리드를 생산하고 있습니다. 텅스텐이 명품 시계, 입자가속기, 우주 분야에서 어떤 역할을 하게 될지 알아보세요.

뿌리로 돌아가기: 산란 방지 그리드로 가는 길

텅스텐은 밀도가 높기 때문에 원치 않는 산란 방사선을 흡수하는 데 이상적인 소재입니다. Dunlee는 이러한 특성을 활용하여 텅스텐 산란 방지 격자의 선구자가 되어 CT 이미지의 이미지 품질을 크게 개선하고자 했습니다. 던리의 3D 프린팅 비즈니스 매니저인 얀 필립 그레이지가 첫 번째 단계를 설명합니다: "당시 제 동료들은 텅스텐으로 만든 미세 구조물은 3D 프린팅을 통해서만 구현할 수 있다는 데 빠르게 동의했지만, 2007년에는 아직 초기 단계였습니다. 하지만 EOS에서는 미지의 영역으로 나아가고자 하는 의지가 있었습니다.

그 전까지는 3D 기술을 사용하여 100μm의 얇은 벽을 제작할 수 없었습니다. EOS는 이러한 미세한 구조물을 강철로 구현할 수 있다는 것을 입증하면서 첫 번째 이정표에 도달했습니다. 기술적 타당성 작업과 병행하여 던리는 이 혁신적인 컨셉에 투자할 것을 확신했습니다. 이 기술이 대규모 의료 기술 그룹의 기존 공장 공정에 어떻게 통합될 수 있는지 명확히 밝혀야 했습니다. "비즈니스 사례가 승인된 후 또 다른 중요한 단계를 밟았습니다."라고 Grage는 말합니다.

결정이 내려진 지 며칠 후 EOS는 해당 애플리케이션에 맞춤화된 3D 프린팅 시스템인 EOS M 270을 납품했고, 공정 체인에 대한 작업이 시작되었습니다. 2012년에 개념 증명이 이루어졌고 2014년에 첫 번째 고객이 탄생했습니다. "최대 4배 더 높은 이미지 품질을 달성한 것이 확실해지자 고객은 즉시 참여했습니다. 이는 몇 년 동안 시장에 큰 영향을 미친 획기적인 기술이었습니다." 그 동안 EOS M 290 EOS의 자회사인 AMCM이 고객의 요구에 맞게 조정한 시스템이 사용되고 있습니다.

더 효율적이고, 더 빠르고, 더 좋습니다: 완벽한 프로세스만이 중요합니다

다른 모든 곳과 마찬가지로 이 제품 부문의 경쟁자들은 깊은 잠에 빠지지 않았습니다. 유럽, 중국, 미국의 플레이어들이 비슷한 제품을 출시하기 시작했고 경쟁은 더욱 치열해졌습니다. "한편으로 우리는 의료 기술을 전문으로 하기 때문에 일반 서비스 제공업체보다 고객을 훨씬 더 잘 알고 있습니다. 반면에 우리는 최근 몇 년 동안 모든 프로세스를 더욱 효율적으로 개선하기 위해 집중적으로 노력해 왔습니다."라고 Grage는 Dunlee의 시장 전략을 설명합니다.

입고 검사부터 3D 프린팅 프로세스 자체, 완제품의 취급 및 측정에 이르기까지 전체 프로세스를 고려했습니다. 고도의 자동화는 효율성을 더욱 높이는 데 도움이 되었습니다. 이제 생산은 연중무휴 24시간 5교대로 운영되며 연간 10만 개 이상의 그리드를 생산합니다. 제작 공정 자체는 이제 80µm 공정으로 매우 효율적이며 공차도 +/-15µm로 줄었습니다. 2027년까지 생산량은 연간 100만 그리드로 늘어날 것으로 예상되며, EOS와 AMCM 3D 프린팅 기술로 생산됩니다.

"최근 몇 년 동안 EOS를 통해 두 번이나 용량을 두 배로 늘렸기 때문에 양쪽 모두 많은 것을 배울 수 있었습니다."라고 Grage는 설명합니다. "서로 도전하고 혁신을 이뤄내는 것이 긍정적이라고 생각합니다. EOS 서비스 엔지니어가 5일 동안 현장에 상주하고 있으며, 필요한 것이 있으면 EOS가 직접 찾아옵니다. 정말 대단하죠."

어디로 가고 싶으신가요? 텅스텐으로 새로운 시장 정복하기

산란 방지 격자 생산에 대한 공정 개선과 광범위한 데이터 분석을 통해 던리는 수년에 걸쳐 텅스텐 가공에 대한 많은 전문 지식을 개발해 왔습니다. 이제 문제는 이러한 공정 지식을 미지의 영역으로 향하는 또 다른 여정에 어떻게 활용할 수 있는가 하는 것입니다. Dunlee는 의료 기술에 초점을 맞추고 있지만, 이 기술과 지식은 다른 많은 산업 분야의 응용 분야에 사용될 수 있습니다. 이러한 다양한 시장은 EOS와 함께 개발한 핵심 프로세스가 적합한 경우에만 고려할 수 있습니다. 워크플로우, 구성 요소 처리 및 프로세싱은 다양하지만 많은 요구 사항은 이미 Dunlee의 ISO 인증 ISO13485에서 다루고 있습니다.

"예를 들어 현재 비파괴 검사 분야에 적용하는 방안을 검토하고 있습니다. 여기서도 CT 시스템은 공항의 보안 스캐너나 제품 스캔에서 높은 이미지 품질을 제공해야 합니다. 얀 필립 그라게의 또 다른 관심 분야는 전 세계적으로 집중적인 연구 대상이 되고 있는 핵융합입니다. 텅스텐은 높은 융점(3,422°C)과 매우 높은 재료 밀도로 입자가속기 인프라의 편향판, 냉각 채널 또는 기타 미세 구조물과 같은 구성 요소에 필요한 두 가지 특성을 가지고 있습니다. 그런데 던리는 완전히 다른 분야, 즉 명품 시계에 주목하고 있습니다. 그 이유는 무엇일까요? 그레이지가 설명합니다: "텅스텐은 밀도가 높기 때문에 무거워야 하는 아주 작은 부품에 적합합니다. 결과적으로 텅스텐 카운터웨이트는 시계의 작은 공간에서 매우 잘 사용할 수 있습니다.

대체로 EOS와 Dunlee가 3D 텅스텐 구조에 대해 계속 긴밀하게 협력해야 하는 이유는 많습니다. Grage는 결론을 내립니다: "우리는 협력에 정말 감사드리며, 더욱 안정적인 텅스텐 구조물 생산에 대한 요구 사항을 함께 해결할 수 있기를 바랍니다. 이는 여정이 계속될 수 있음을 의미합니다."

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