적층 가공으로 창의력 확장

2024년 11월 05일 | 읽기 시간: 5 분

 

이번 애디티브 스낵 팟캐스트 에피소드에서는 호스트인 파비안 알레펠드가 SNL 크리에이티브의 공동 창립자이자 COO인 숀 진드로스키와 함께 적층 제조(AM)의 매력적인 세계에 대해 이야기합니다.

30년에 가까운 경력을 보유한 숀은 3D 프린팅 기술의 발전과 3D 프린팅 비즈니스 확장의 복잡성에 대한 풍부한 지식을 제공합니다. 이 대화에서는 숀의 직업 여정을 추적할 뿐만 아니라 획기적인 윌슨 에어리스 농구공을 비롯하여 그가 참여했던 가장 흥미로운 프로젝트도 소개합니다. 대담을 통해 청취자들은 창의성과 혁신이 제조의 미래를 어떻게 이끌고 있는지, 그리고 끊임없이 변화하는 AM 환경에서 성공하기 위해 무엇이 필요한지에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

 

숀 진드로스키의 적층 가공과 SNL 창업 여정

숀 진드로스키의 적층 가공 경력은 1990년대 후반, 당시 "래피드 프로토타이핑"으로 알려진 3D 프린팅의 초창기부터 시작되었습니다. 그는 3D Systems에서 분사한 최초의 서비스 지사 중 한 곳에서 일하면서 3D 프린팅을 처음 접했습니다. 광조형 및 기타 초기 기술에 대한 이러한 실무 경험은 업계에 대한 깊은 기술적 이해의 토대가 되었습니다.

기술과 창의성 모두에 대한 열정을 바탕으로 숀은 적층 가공 분야에 혁신을 가져온다는 목표를 가지고 SNL을 설립했습니다. 그는 정밀도와 미학이 똑같이 중요한 자동차 산업에서 일하면서 SNL의 접근 방식을 형성하는 데 도움을 받았습니다. SNL의 핵심은 기술 전문성과 창의적인 문제 해결의 균형을 유지하며 적층 가공의 한계를 뛰어넘는 것입니다. 맞춤형 일회성 부품을 생산하든 대량 생산을 위한 확장이든, SNL은 복잡한 제조 과제에 창의적인 솔루션을 적용하여 성공을 거두고 있습니다.

 

적층 제조 확장의 주요 과제와 교훈

SNL이 더 많은 유명 고객을 확보하면서 적층 제조를 확장하는 데 따르는 어려움이 점점 더 분명해졌습니다. 적층 가공은 설계의 유연성과 복잡한 부품을 제작할 수 있는 탁월한 기능을 제공하지만, 대량 생산을 위해 이를 확장하는 과정에서 새로운 장애물이 등장했습니다. Shawn은 소규모의 일회성 프로토타입에서 대량 생산으로 전환할 때 품질과 정밀도를 모두 유지하는 데 따르는 어려움을 솔직하게 공유합니다.

주요 과제 중 하나는 배치 간 일관성을 보장하는 것입니다. 대량 생산을 위해 공정이 잘 정립되고 미세 조정된 기존 제조와 달리 적층 제조는 여전히 진화하고 있습니다. 적층 가공 기계의 복잡성으로 인해 설정이나 환경적 요인에 약간의 편차만 있어도 최종 제품의 품질이 달라질 수 있습니다. 특히 밤새 기계를 가동하거나 긴 생산 주기를 거치는 경우, 세심한 계획에도 불구하고 인쇄 실패나 불일치가 발생할 수 있다고 Shawn은 지적합니다.

기술적인 문제 외에도 고객의 기대치를 관리하는 것도 여전히 중요합니다. 많은 제조업체가 적층 가공을 빠르고 비용 효율적인 생산을 위한 '마법의 총알'로 생각하지만, 숀은 고객에게 공정의 현실에 대해 교육하는 것이 중요하다고 강조합니다. 현재 재료의 한계를 탐색하든 후처리의 복잡성을 설명하든, 명확한 커뮤니케이션은 고객이 원하는 결과를 얻기 위해 특정 단계가 필요한 이유를 이해하는 데 도움이 됩니다. 이러한 과제에 대한 숀의 접근 방식은 투명성과 협업에 기반을 두고 있으며, 모든 이해관계자가 프로젝트의 목표와 잠재적 한계를 파악할 수 있도록 합니다.

윌슨 에어리스 농구공

SNL의 가장 흥미롭고 주목할 만한 협업 중 하나는 AM의 진정한 잠재력을 보여주는 혁신적인 제품인 윌슨 에어리스 농구공의 제작입니다. 이 프로젝트는 3D 프린팅 기술을 주류 스포츠 세계로 끌어들였다는 점에서 SNL뿐만 아니라 3D 프린팅 업계 전체에 이정표가 되었습니다.

윌슨의 에어리스 농구공은 복잡한 격자형 구조로 공기의 필요성을 대체하면서도 기존 농구공과 동일한 바운스와 성능을 유지하는 것이 특징입니다. 이러한 수준의 복잡성과 기능을 달성하기 위해서는 SNL, Wilson, EOS 및 기타 파트너 간의 엄청난 협업이 필요했습니다. 숀은 이 공의 독특한 디자인이 미학적으로도 주목을 받았지만, 진정한 혁신은 공이 충족해야 했던 정밀도와 성능 표준에 있었다고 강조합니다. 단순히 농구공을 3D 프린팅하는 것이 아니라 품질과 플레이 가능성에 대한 윌슨의 높은 기대치를 충족하면서 혹독한 사용을 견딜 수 있도록 하는 것이 중요했습니다.

공을 제작하기 위해 SNL은 격자 구조의 균일성 확보, 증기 평활화 공정의 완벽화, 아이코닉한 윌슨 오렌지색을 구현하기 위한 일관된 염료 적용 등 여러 기술적 과제를 극복해야 했습니다. 이 프로젝트는 다양한 팀과 기술 전반에 걸쳐 원활한 협력이 필요했으며, 각 파트너는 전문 지식을 제공했습니다. 최종 제품은 엔지니어링의 업적일 뿐만 아니라 기능적 디자인과 소비자 매력 사이의 간극을 메우는 예술 작품이기도 합니다.

또한 프로토타입 제작을 넘어 본격적인 실제 생산 단계로 나아가는 데 있어 핵심적인 역할을 하는 SNL의 역할도 강조합니다.

적층 제조의 미래: 자동화, 로봇 공학 및 지속 가능성

앞으로 숀은 자동화, 로봇 공학, 지속 가능한 관행의 통합을 통해 적층 가공이 계속 발전하는 미래를 상상합니다. AM 기술이 성숙함에 따라 업계는 첨단 로봇 공학을 도입하여 생산을 간소화하고 비용을 절감함으로써 기존 제조의 한계를 뛰어넘고 있습니다. 특히 워크플로우를 최적화하고 일관성을 개선하며 대량 생산 환경에서 확장성을 향상시킬 수 있다는 점에서 자동화는 숀을 흥분시키는 핵심 트렌드입니다.

혁신의 또 다른 영역은 기존 방식에 비해 상당한 이점을 제공하는 컨포멀 냉각 및 기타 성능 향상 도구의 개발입니다. 예를 들어 내부 냉각 채널을 갖춘 맞춤형 툴은 자동차 및 항공 우주와 같은 산업에서 효율성을 획기적으로 개선할 수 있습니다. 숀은 이러한 기술이 발전함에 따라 더 나은 성능을 제공하는 고기능 맞춤형 솔루션을 만드는 데 적층 가공이 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것이라고 믿습니다.

지속 가능성 또한 적층 가공의 세계에서 중요한 초점이 되고 있습니다. 특히 환경 친화적인 대안을 찾는 기업이 늘어나면서 산업 전반에서 3D 프린팅으로 폐기물을 줄이고 탄소 발자국을 줄일 수 있는 방법을 모색하고 있다고 숀은 말합니다. 필요한 재료만 프린트할 수 있는 3D 프린팅은 본질적으로 과잉을 줄여주지만 아직 해야 할 일이 더 많습니다.  

숀은 바이오 기반 수지와 재활용 폴리머와 같은 신소재가 친환경 생산 공정의 길을 열어가고 있다고 말합니다. 또한 SNL은 각 구성 요소에 고유한 디지털 지문을 삽입하여 지속 가능성을 개선할 뿐만 아니라 제품 보안을 강화하는 나노 기술 및 재료 추적성과 관련된 프로젝트를 이미 진행하고 있습니다. 

숀은 적층 가공 산업이 발전함에 따라 제조업체가 더 효율적이고 혁신적일 뿐만 아니라 지속 가능하고 윤리적인 제품을 만들 수 있는 미래가 도래할 것으로 보고 있습니다.

최종 생각

적층 가공의 역량이 계속 확장되는 가운데, 30년 가까이 업계에서 쌓아온 숀 진드로스키의 통찰력은 이 기술의 무한한 잠재력을 강조합니다. 스테레오리소그래피에 대한 초기 경험부터 윌슨 에어리스 농구공과 같은 획기적인 프로젝트를 주도하는 데 이르기까지 숀은 혁신, 창의성, 협업이 AM의 미래를 이끌어가는 힘을 입증해 왔습니다.

3D 프린팅을 프로세스에 통합하는 방법을 고려 중인 기업에게 숀은 열린 마음과 실험 의지로 기술에 접근하라는 간단한 조언을 전합니다. 적층 가공은 리드 타임 단축부터 고도로 맞춤화된 제품 제작에 이르기까지 다양한 문제를 해결할 수 있지만, 신중한 계획과 기능 및 한계에 대한 깊은 이해가 필요합니다. SNL과 같은 숙련된 적층 제조 기업과 파트너십을 맺으면 이 기술로 제품 포트폴리오를 강화하고 운영 효율성을 개선할 수 있는 방법을 모색할 수 있습니다.

업계가 자동화, 지속 가능성, 첨단 재료 과학을 향해 나아감에 따라 적층 제조의 미래는 그 어느 때보다 밝아 보입니다. 숀과 SNL의 팀은 이제 막 여정을 시작했으며, 한 번에 한 가지씩 획기적인 프로젝트를 진행하며 가능성의 한계를 넓히기 위해 최선을 다하고 있습니다.

 

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