항공용 3D 프린팅

효율적이고 지속 가능한 하이테크 부품 생산

엔진, 터빈 부품 등을 위한 적층 제조

복잡한 형상과 정의된 공기역학적 특성을 가진 기능성 부품을 비용 효율적이고 신속하게 제조하고 싶으신가요? 상상할 수 없나요? 아닙니다.
엔진 및 터빈 부품은 산업용 3D 프린팅으로 제작할 수 있는 대표적인 예이며, 캐빈 인테리어용 부품도 마찬가지입니다.

기능 통합, 점점 더 복잡해지는 설계와 그에 따른 부품의 개발은 항공우주 산업의 핵심 동력입니다. 재료와 무게를 절약하면 연료 소비와_CO2 배출량을 모두 줄일 수 있습니다. 오늘날 이러한 주제는 그 어느 때보다 중요합니다. 그렇기 때문에 선도적인 항공우주 기업들은 미래를 위한 생산 전략을 계획할 때 오래 전부터 적층 제조 기술을 통합해 왔습니다.

항공우주 분야의 선도 기업들과 긴밀히 협력하여 다양한 성공 사례를 달성하고 함께 해왔습니다.

3D 프린팅 시스템의 제공 및 구현부터 재료, 시스템, 부품 또는 전체 어셈블리에 대한 개별 컨설팅 및 적격 프로세스에 대한 지원까지 일관된 솔루션의 형태로 부가가치를 창출합니다. 이러한 집중적인 협업을 통해 업계의 혁신적 강점을 발전시키고 있습니다. 몇몇 주요 시장 플레이어는 향후 몇 년 내에 항공기 내부의 상당 부분을 추가적으로 제조할 계획입니다.

한눈에 보기
항공 분야 3D 프린팅의 장점

무게 감소
산업용 3D 프린팅은 약 40~60%의 무게 감소를 달성하는 매우 견고하고 가벼운 구조물을 제조할 수 있습니다. 그 결과 비용 구조 간소화, 자재 절감, 연료 소비 감소 등의 효과를 얻을 수 있습니다.
기능 통합
이 프로세스를 통해 가능한 한 적은 부품에 최대한의 기능을 통합할 수 있습니다. 장점: 조립 및 품질 보증 비용이 절감되고 다양한 구성 요소의 어셈블리와 관련된 취약성이 제거됩니다.
더욱 유연한 생산 계획
도구가 필요 없는 생산 프로세스를 통해 제품 변경을 더 빠르게 구현할 수 있습니다. 리드 타임을 연장하지 않고 온디맨드 제조를 통해 예비 부품 보관량을 크게 줄일 수 있습니다. 항공기의 긴 수명 주기에 따라 비용 이점은 더욱 분명해집니다.
산업에 적합한 소재 및 강점
EOS 시스템은 항공우주 산업을 위한 특수 소재를 처리합니다. 3D 프린팅 부품은 항공우주 산업에서 일반적으로 사용되는 다양한 안전 관련 위험 수준에 대한 산업별 요구 사항을 충족합니다.
복잡한 부품
산업용 3D 프린팅은 부품 맞춤화 및 업그레이드부터 적층 제조만 가능한 독점적인 혁신에 이르기까지 광범위한 설계 최적화를 가능하게 합니다.
_CO2 배출량 감소
보다 효율적인 엔진, 터빈 및 경량화된 인테리어 부품은 연료 소비를 줄여 항공기의_CO2 배출량을 감소시킵니다.
대폭적인 비용 절감
적층 제조는 공구가 필요 없는 공정입니다. 즉, 기존 제조 공정에 비해 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.

산업용 3D 프린팅으로 항공용 엔진 부품 제조

엔진과 터빈을 제작한다는 것은 부피, 성능 및 친환경성 최적화와 같은 난제를 해결해야 한다는 것을 의미합니다. 이러한 분야에서 3D 프린팅은 상당한 기여를 할 수 있습니다. 3D 프린팅을 통해 정교한 형상, 정의된 공기역학적 및 유체역학적 특성을 갖춘 엔진을 제작할 수 있을 뿐만 아니라 개별 부품의 무게가 최대 60% 더 가벼운 경량 구조물을 제작할 수 있습니다. 또한 초합금 가공은 재료 사용률이 낮기 때문에 3D 프린팅을 사용하면 비용 효율성이 더욱 높아집니다. 그 결과 항공기 수명 기간 동안 환경 오염을 크게 줄일 수 있습니다. 또한 단일 부품으로 제작된 부품은 더 탄력적이고 손상에 덜 민감합니다.

항공 분야를 위한 EOS 기술
고객의 의견

"EOS 기술은 설계의 자유도가 뛰어나고 개발, 생산 및 배송 시간이 크게 단축되는 것이 특징입니다. 또한 개발 및 생산 비용도 대폭 절감됩니다. 더 가볍고 더 복잡한 구성 요소를 실현할 수 있으며, 더 적은 재료와 최소한의 도구로 생산할 수 있습니다."

칼-하인츠 뒤셀 박사 | MTU

"3D 프린팅 밸브 블록은 EOS 기술을 사용한 적층 제조가 중요한 주요 비행 부품을 제작하는 데 가능하다는 것을 입증했습니다."

알렉산더 알트만 | 리페르-에어로스페이스 린덴버그

"우리 팀은 유체 역학 개발뿐만 아니라 업계에서 다년간의 경험을 보유하고 있습니다. 우리는 기업가 정신을 바탕으로 제품군을 지속적으로 개선하고 확장하고 있으며, 혁신적인 생산 방법이 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 우리는 EOS 기술에 대해 절대적으로 확신합니다. 이 기술은 혁신적입니다."

카타리나 크라이츠 | 벡토플로우

MRO의 혁신
항공 산업에서 3D 프린팅의 힘

이 무료 온디맨드 웨비나에서는 아지트 아하메드 사예드(에티하드 엔지니어링)와 스테판 케일(EOS)이 산업용 3D 프린팅이 항공기 유지보수, 수리 및 운영(MRO)의 판도를 어떻게 바꿀 수 있는지에 대해 설명합니다.

지금 보기

항공용 적층 가공

에어버스 A350의 항공기 도어용 잠금 샤프트

에어버스는 항공우주 산업 및 관련 서비스 분야의 글로벌 리더입니다. EOS의 3D 프린팅 기술은 에어버스가 비용과 자원 효율성이 높은 항공기를 제작하는 데 도움이 되었습니다. 항공기 도어용 잠금 샤프트를 적층 제조하여 놀라운 결과를 얻었습니다:

동일한 견고성을 유지하면서 적층 제조 부품의 무게를 45% 줄였습니다.
자재 사용량 및 조립 시간 단축으로 생산 비용 25% 절감
부품 수가 10개에서 1개로 감소
A350 항공기에 설치된 16개의 도어 샤프트에서 4kg 이상 무게 감소

이 구성 요소는 EOS 시스템 EOS M 400-4에서 티타늄으로 제작되었습니다.

MTU 에어로 엔진

EOS 시스템으로 에어버스 엔진용 부품 대량 생산

독일의 선도적인 엔진 제조업체인 MTU Aero Engines는 EOS 장비를 최적화하여 안전하고 비용 효율적인 부품을 연속으로 제조합니다. MTU는 적층 가공을 사용하여 에어버스 A320neo의 차세대 PurePower® PW1100G-JM 엔진의 기어드 터보팬을 위한 보어스코프 보스를 제작합니다. A320neo 터보팬의 저압 터빈은 적층 제조 보어스코프 보스가 기본으로 장착된 최초의 터빈입니다. EOS 기술의 비용 이점은 생산과 개발 모두에서 결정적인 요소 중 하나였습니다.

매개변수화 가능한 소프트웨어

항공 품질 보증

광학 단층 촬영 기술

항공 분야에서는 승인에 필요한 높은 안전 요건이 큰 난제입니다. 비행을 목적으로 하는 모든 부품은 원자재부터 최종 제품까지 지속적으로 모니터링해야 하며 결함이 있어서는 안 됩니다.
MTU Aero Engines는 EOS와 협력하여 제작 공정을 위한 광학 단층 촬영 기술을 EOSTATE Exposure OT 이라는 시리얼 제품으로 개발했습니다. 파라미터화 가능한 소프트웨어를 통해 모든 레이어에서 부품의 품질에 대한 세부적인 결론을 도출할 수 있습니다. 이러한 방식으로 광학 단층 촬영을 통해 재현성을 검증하고 부품, 빌드 작업 및 프린팅 시스템 간의 비교 가능성을 개선하며 대량 생산 애플리케이션에서 비용 효율적인 품질 보증을 위한 올바른 조건을 만들 수 있습니다.

빠른 속도: 개발, 제조 및 배송 시간이 크게 단축됩니다.
유연성: 매우 높은 디자인 자유도
비용 효율성: 재료 및 도구 사용량 감소, 개발 및 제조 비용 대폭 절감
EOS 시스템은 온라인 모니터링 및 광학 단층 촬영을 포함한 포괄적인 품질 보증을 지원합니다.

EOS 성공 사례

어셈블리 및 구조 부품 제조 산업용 3D 프린팅

항공 부문의 구조 부품을 보다 효율적으로 제조하기 위한 핵심 요소인 비용 동인을 줄입니다. 디지털화된 제조 공정은 광범위한 기회를 제공합니다. 적층 제조 덕분에 여러 부품을 하나의 부품으로 결합하여 조립과 같은 생산 단계를 생략할 수 있습니다. 현재 많은 자본이 투입되는 예비 부품을 보관하는 과정도 불필요해지고 있습니다. 사전 공정 없이 부품이 필요할 때만 생산이 이루어집니다. 또한 적층 제조된 구조 부품은 상대적으로 가벼워 항공기의_{이산화탄소} 배출량 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.

Liebherr

에어버스 A380의 기본 비행 제어용 부품

리페르 에어로스페이스는 항공 산업을 위한 시스템을 공급하는 선도적인 기업입니다. 50년 이상의 경험을 바탕으로 비행 제어 및 작동 시스템, 랜딩 기어, 항공 관리 시스템, 기어박스 등 다양한 항공기 계기를 개발, 제조 및 유지보수하고 있습니다.

리페르는 금속 3D 프린터인 EOS M 400-4를 사용하여 에어버스 A380을 위한 혁신적인 고압 유압 블록을 제작했습니다. 이 새로운 적층 제조 밸브 블록은 기존 부품과 동일한 성능을 달성하면서도 훨씬 가볍고 개별 부품 수가 더 적습니다. 이 부품은 티타늄 합금으로 제작되었으며 비행 운영에 필요한 모든 인증 요건을 충족합니다.

-35% 무게 감소
-10개의 개별 부품 기능 통합

EOS 성공 사례

부가적으로 제조되는 인테리어 및 항공기 부속품

폴리머 기술을 이용한 적층 제조는 실내 인테리어에도 점점 더 중요해지고 있습니다. 이러한 환경에서는 높은 맞춤화와 공구 없이 유연한 생산이 매우 중요하기 때문입니다. 또한 실내에 사용되는 소재는 가연성 등 매우 엄격한 요건을 충족해야 합니다. 특히 꼬인 가닥과 같은 복잡한 디자인이 필요한 경우 이러한 소재를 처리할 수 있는 기술이 필요합니다. 마지막으로, 최소한의 복잡한 후처리와 디지털 예비 부품 전략 및 가상 인벤토리를 갖춘 디지털 예비 부품을 통해 일관된 제작 프로세스가 필요합니다. 산업용 3D 프린팅용 폴리머 기술은 이러한 기준을 모두 충족합니다.

에티하드 엔지니어링
미래의 항공기 객실

에티하드 엔지니어링은 중동 최대의 항공기 유지보수, 수리 및 운영(MRO) 서비스 제공업체입니다. 에티하드항공 그룹의 자회사로서 아부다비 국제공항에 위치한 최신 시설에서 설계, 복합재 수리, 객실 개조 및 부품 관련 서비스를 포함한 24시간 유지보수 서비스를 제공합니다.

"에티하드는 EOS와 함께 항공기 부품 설계 및 제조를 위해 유럽항공안전국(EASA)의 승인을 받은 중동 최초의 3D 프린팅 제조 시설을 열었습니다."

EOS P 396 시스템을 사용하면 PA 2241 FR과 같은 폴리머 재료로 부품을 제조할 수 있으므로 항공기 검사 프로세스인 C-체크 중에 교체되는 객실 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 정기적인 항공기 가동 중단 시간(라인 유지보수) 동안 유지보수를 수행하는 동안 필요한 부품을 제조하여 결함을 신속하게 해결할 수 있습니다.

"에티하드항공과 EOS는 고품질 솔루션과 기술 혁신으로 잘 알려져 있으며 같은 사고방식을 공유하고 있습니다: "우리는 함께 항공기 인테리어 부품의 설계와 생산을 한 단계 더 발전시키고자 합니다."라고 EOS의 EMEA 지역 수석 부사장 마르쿠스 글래서는 말합니다. "적층 제조된 객실 인테리어 부품은 간소화된 수리, 경량 설계, 짧은 리드 타임, 유연한 맞춤화 옵션 덕분에 상당한 부가가치를 제공합니다. 이는 항공우주 산업의 주요 과제 중 일부를 해결합니다."

Markus Glasser | EMEA 지역 수석 부사장 | EOS GmbH