맞춤형 자동차 액세서리를 위한 적층 제조

스파르타쿠스3D | 성공 사례

DS 3 다크 사이드 리미티드 에디션 - 적층 가공을 통한 첨단 혁신

자동차 분야에서 성공적인 모델의 한정판은 현명한 마케팅 전략입니다. 그러나 자동차 제조업체는 항상 시장 세그먼트 내에서 경쟁사와 차별화할 수 있는 구체적인 방법을 찾고 있습니다. PSA 그룹의 브랜드인 DS 오토모빌은 일련의 상징적인 모델 덕분에 몇 년 만에 프리미엄 세그먼트에서 입지를 다질 수 있었습니다. 컴팩트한 DS 3 모델은 이 세그먼트 전체에서 널리 인정받았으며, 한정판 모델을 정기적으로 선보이고 있습니다. DS 오토모빌은 다크 사이드 에디션에 3D 프린팅 부품을 사용하여 혁신에 대한 지속적인 헌신을 강조하고자 했습니다. 적층 가공은 DS 디자인 팀에게 완전한 창의적 자유를 제공했을 뿐만 아니라 스파르타쿠스3D 전문가들이 EOS M 290 장비를 사용하여 매우 빠르고 쉽게 구현 및 제작할 수 있었습니다.

"처음부터 끝까지 엄청난 프로젝트였고, 우리의 전문성을 발휘하기에는 도전적이었지만 흥미진진했습니다. 이 모든 자동차가 이제 전 세계 곳곳에서 운행된다고 생각하니 흥분됩니다. 그리고 이 프로젝트의 모든 과정에서 우리는 EOS의 신뢰성, 품질 및 지원을 믿을 수 있다는 것을 알았습니다."

찰스 드 포지스 | 전무 이사 | 스파르타쿠스3D

도전 과제

독특한 디자인과 신속한 출시 기간으로 DS 3 한정판 차량용 고품질 액세서리를 제작하세요.

이 프로젝트는 DS 디자인 팀이 DS 3 리미티드 에디션의 인테리어를 혁신적으로 개선하기 위한 방법을 모색하면서 시작되었습니다. 프리미엄 세그먼트에서 요구하는 최고 수준의 품질을 충족하는 동시에 혁신을 추구하는 자동차 제조업체의 끊임없는 노력을 강조할 수 있는 액세서리가 필요했습니다. 디자이너들은 처음부터 적층 가공의 잠재력을 활용하여 이 분야에서 세계 최초로 선보이기로 결정했습니다. 적층 제조는 완전히 새로운 디자인 가능성을 열어줍니다;

DS 오토모빌은 매년 DS 3를 위한 여러 가지 한정판을 선보이고 있기 때문에 이러한 새로운 옵션을 추가하는 것은 팀에게 있어 진정한 게임 체인저입니다. 또한 디자인 팀은 고급스러운 느낌을 주고 내구성이 뛰어나며 쉽고 멋지게 마감할 수 있는 소재인 티타늄을 선택했습니다.

그러나 3D 프린팅은 자동차 분야에서 프로토타입 제작에 일반적으로 사용되지만 적층 가공을 통한 연속 생산은 특히 금속 부품의 경우 아직 매우 드뭅니다. 따라서 DS 오토모빌은 적층 제조 전문성과 대량 생산 요구 사항을 충족할 수 있는 충분한 생산 능력을 모두 갖춘 파트너를 찾아야 했습니다. 목표는 전 세계 시장에 약 700대의 자동차를 공급하는 것이었습니다. 또한 이 프로젝트는 자동차의 생산 계획에 맞춰 개발 기간이 제한되어 있었으며, 시장 출시 목표가 매우 정확해야 했습니다.

각 한정판에는 특정 가격 목표가 있으므로 추가적으로 생산되는 모든 부품은 전체 예산에 맞아야 합니다. 조사 단계에서는 도어 핸들과 키 홀더의 두 가지 부품을 선택했습니다.

프랑스 소재 변환 그룹 Farinia의 자회사인 스파르타쿠스3D는 이러한 모든 요구 사항을 충족했습니다. 수년간 3D 프린팅을 사용해 온 이 회사는 적층 제조에 대한 깊은 지식을 갖추고 있어 DS 팀이 제공한 디자인을 생산으로 전환하는 데 도움을 줄 수 있었습니다. 스파르타쿠스3D는 EOS M 290 장비와 EOS Titanium Ti64를 통해 DS 오토모빌이 추구하는 디자인 및 품질 요구 사항을 충족하는 데 필요한 모든 기술과 프로젝트를 적시에 납품하는 데 필요한 생산 및 후처리 역량을 갖추고 있었습니다.

솔루션

EOS Titanium Ti64에서 부품 양산( EOS M 290 )

DS 디자인 팀은 혁신적인 파라메트릭 디자인을 사용하여 내부 도어 핸들 커버와 전자식 키 홀더 디테일을 매우 정교한 티타늄 메쉬로 제작하여 DS 오토모빌의 혁신과 품질에 대한 헌신을 강조했습니다.

품질, 비용, 디자인 사이에서 최적의 타협점을 찾기 위해 DS 디자인 팀과 스파르타쿠스3D는 많은 반복 작업이 필요했습니다. 여기에는 여러 개의 프로토타입 제작이 포함되었는데, 적층 가공을 통해 단일 생산 배치에서 특히 쉽게 수행할 수 있는 작업입니다.

이 프로세스의 일환으로 DS 디자인 팀은 부품의 마감 처리도 선택했으며, 최종적으로 수작업 연마를 통해 매력적인 무광택 마감 처리로 결정했습니다. 품질 팀은 왜곡, 표면 품질(예: 다공성 및 광택), 절삭날에 대한 정확한 합격 기준을 정의했습니다. 이와 함께 스파르타쿠스3D는 부품 생산을 최적화하는 작업도 병행했는데, 비용을 절감하기 위해 최적의 방향과 지지 구조를 결정해야 했을 뿐만 아니라 독점적인 레이저 용융 전략을 개선해야 했습니다. 티타늄은 용융 과정에서 약간의 잔류 응력이 발생하는 것으로 알려져 있으며, 길고 얇은 도어 핸들 커버는 왜곡을 극대화할 수 있는 좋은 후보였습니다. 응력 완화 열처리를 추가하는 것은 비용 측면에서 실행 가능하지 않았고, 대신 이 위험을 방지하기 위해 몇 가지 특정 매개변수를 사용했습니다. 비용을 절감하는 다른 방법으로는 배치당 부품 수를 늘리거나 서포트 수, 파우더 사용량, 후처리 시간 등을 줄이는 방법이 있습니다.

스파르타쿠스3D의 적층 제조 전문성은 설계 엔지니어링부터 3D 프린팅 최적화에 이르기까지 모든 공정 단계에서 매우 유용했으며, 그 결과 제품 개발 수명 주기를 단축하고 출시 기간을 단축할 수 있었습니다. 최적의 소재를 선택함으로써 강성을 보장하고 후처리 후 최고의 부품 품질을 보장하는 데 도움이 되었습니다. "이 혁신적인 프로젝트의 파트너로 선정된 것은 매우 영광스러운 일입니다. 이 브랜드는 수년 동안 프랑스 자동차 산업에서 우아함과 노하우를 충실히 대변해 왔습니다. 이는 또한 우리의 노력이 보상을 받고 있다는 것을 의미하며, 스파르타쿠스3D가 연속 생산을 위한 강력한 솔루션을 제공할 수 있다는 것을 보여줍니다. 우리 작업장에 있는 DMLS 시스템을 사용하면 최고의 부품을 생산할 수 있을 것이라고 확신했습니다."라고 스파르타쿠스3D의 전무 이사 찰스 드 포지(Charles de Forges)는 말합니다.

결과

스파르타쿠스3D의 3D 프린팅 전문성 덕분에 DS 디자인 팀의 요구 사항에 최적화된 적층 제조 전략을 개발할 수 있었습니다. 파라메트릭 디자인은 EOS 기술의 잠재력을 최대한 활용했습니다. 두 부품의 매우 복잡한 원본 디자인을 적층 제조를 통해 거의 일대일로 제작할 수 있었고, 동시에 여러 대를 제조할 수 있도록 최적화되었습니다. 이를 통해 생산 비용을 최소화할 수 있었습니다.

또한 EOS 티타늄 Ti64 소재를 사용하여 도어 핸들 커버와 키 홀더에 반짝이는 표면과 고급스러운 느낌을 주는 포스트 프로덕션 마감 처리가 가능했습니다. 그 결과 DS 오토모빌의 상징인 프랑스의 우아함, 혁신, 프리미엄 독점성을 완벽하게 결합한 세련되고 정교한 디자인과 매우 복잡한 구조를 갖춘 예술품이라고 할 수 있습니다.

각 차량에 3개씩 총 2,000개에 대해 약 10번의 생산이 진행되었으며, 약 2,000시간의 제작 시간이 소요되었습니다. DS 디자인 팀의 디자인 검증부터 최종 부품 납품까지 전체 프로젝트는 단 몇 주 만에 완료되었습니다.

DS 오토모빌은 기존 제조의 한계를 뛰어넘어 자동차 분야에서 독보적인 제품을 개발하여 DS 3 다크 사이드를 경쟁 제품보다 돋보이게 만들 수 있었습니다. DS 디자인 팀은 스파르타쿠스3D가 제공하는 전문 지식과 EOS 적층 제조 솔루션의 기능 덕분에 복잡한 프로젝트를 매우 짧은 시간 내에 관리할 수 있었습니다.