초소형사출기 큐네스

시제품 제작 소량 양산에 최적화된 초소형 사출기 큐네스
큐네스글로벌은 설계-금형제작-원재료 공급-생산지원까지 완벽한 통합솔루션 제공으로 한발 더 앞서갑니다.

큐네스글로벌본사지도
Contact Us
본사연구소
인천광역시 부평구 무네미로448번길 56 한국폴리텍Ⅱ대학 하이테크관 H305호
지사
인천광역시 미추홀구 염전로336 도움빌딩5층 507호(주안)
공장
인천광역시 남동구 고잔동 51번길 40(남동공단)

Phone: + 82 032-834-4476

Email: marutech2018@naver.com

Fax: +82 032 577 4476

company

큐네스이야기
Quick New Easy Smart

소량 양산과 3D프린터


10년 전에 만 해도 3D프린터는 미래지향적 느낌의 공상과학을 연상하게 했습니다만은, 최근 몇 년 사이 많이 대중화되었습니다.

일반 프린터가 종이에 인쇄되는 2차원의 개념이라면 3D프린터는 3차원의 입체적인 공간에서 인쇄하는 장치라고 할 수 있습니다.
즉 이미지가 인쇄되는 게 아니라 질량과 부피가 있는 하나의 제품이 인쇄되는 거죠.
이렇게 된다면 인쇄라는 사전적 의미가 바뀌게 될지도 모르겠습니다.

메이커 봇 메서드와 메서드 X 3D 프린터

사진출처-로봇 신문(메이커 봇 메서드와 메서드 X 3D 프린터)

3D프린터의 시작

우리 생활 속에서 3D프린터를 접하게 된 건 얼마 되지 않았지만 사실 3D프린터의 역사는 1980년대에 시작되었습니다.
미국의 3D 시스템즈라는 회사에서 플라스틱 액체를 굳혀 입체 물품을 만들어내는 프린터를 개발한 것이 그 시초였습니다.
그러나 그와 관련된 높은 생산 비용 및 지적재산권 등의 이유로 항공이나 자동차 산업 등에서 시제품을 만드는 용도로 제한적으로 사용되었습니다.
그러다 최근 3D 프린터 관련 기술의 핵심 특허가 만료되면서 많은 업체가 제작에 뛰어들어 가격경쟁력과 다양성을 갖추게 되었습니다.

사물인터넷

출처: 국립 중앙과학관 - 사물인터넷

3D프린터의 작동원리

3D프린터는 일반적으로 입체형태를 만드는 방식에 따라 한 층씩 쌓아 올리는 적층형과 큰 덩어리를 깎아내서 조각하는 방식의 절삭형 두 가지로 구분됩니다.
적층형은 필요한 부분만 쌓아가는 형식이라 재료의 손실이 없어 경제적입니다.

적층형 3d프린터

절삭형은 덩어리로부터 필요 없는 부분을 깎아가는 방식이라 재료의 소모가 상당합니다.
대신 더 정밀한 결과를 낼 수 있습니다.

절삭형 3d프린터

출처: 국립 중앙과학관 - 사물인터넷

제작 프로세싱

1. 모델링(modeling):
일반적으로 CAD 또는 3차원 모델링 소프트웨어를 이용하여 3차원 데이터를 완성하며, 3D 스캐너를 이용해 3차원 데이터를 얻을 수도 있다. CAD와 기기 간의 표준 데이터 인터페이스는 일반적으로 STL 파일 형식이다. 3D 스캐너로 생성된 파일은 보통 PLY 파일 형식을 쓴다.

2. 프린팅(printing):
기계가 모델링 과정에서 만들어진 도면을 이용해 물체를 만들어내는 과정이다. STL 파일을 읽어들여 CAD 모델에서의 가상적인 단면을 만들어내 액체나 분말 등의 재료의 연속적인 층을 생성한다. 인쇄 과정은 사용 방법과 모델의 크기와 복잡성에 따라 몇 시간에서 며칠 정도의 시간이 소요될 수 있다.

3. 후처리(post-processing):
인쇄된 결과물에 대해서는 필요할 경우 마무리 공정이 추가되기도 한다. 사포로 연마하거나, 색칠하거나, 인쇄된 파트들을 조립하는 공정이 추가될 수 있다.

(출처-위키백과)

해상도

3D 프린터는 기존 잉크젯과 동일한 구동 방식을 이용해 적층 방식으로 찍으므로, XY 축 해상도와 함께 각 층의 두께로 해상도가 정해진다.
한 층의 두께와 XY 축의 해상도를 dpi(dots per inch)로 표현하게 된다.
2013년 현재 기술로는 일반적으로 한 층에 100µ m 정도 되고 어떤 기기들은 16µ m 정도까지도 표현하기도 한다.
XY 해상도는 50~100µ m 정도이다.

(출처-위키백과)

3D프린터의 활용

3D 프린터는 본래 기업에서 어떤 물건을 제품화하기 전에 시제품을 만들기 위한 용도로 개발되었습니다.
하지만 소재가 다양해짐에 따라 현재는 의료, 건설, 소매, 식품, 의류산업 등 그 활용 영역이 확대되고 있습니다.
특히나 의료분야에서는 환자에게 맞는 인공관절이나 인공장기를 만드는 등 가장 적극적으로 3D프린터 기술을 도입하고 있다고 합니다.
제품 R&D 분야에서도 널리 쓰이고 있는데 힘들게 목업을 만들 인력이나 노력을 3D프린터가 대체할 수 있기 때문입니다.

사물인터넷

출처: 국립 중앙과학관 - 사물인터넷

산업에서의 3D프린터의 위치

그동안 우리는 획일화된 제품을 써왔습니다. 취향이나 개성은 생산 속도와 생산 가격에 의해 잠시 접어두었죠.
규격화된 제품을 대량으로 생산하는 것이 생산비를 줄일 수 있었으니까요.
하지만 지금은 약간의 비용을 더 지불하더라도 나에게 맞는 혹은 내 취향에 맞는 제품을 선호하는 분위기입니다.
산업구조도 그에 맞춰 많이 변해가고 있습니다.

3d프린터

이를 대표하는 주요 키워드는 바로 '맞춤 기반 소량 생산' 혹은 '다품종 소량 생산'입니다.

3D 프린터는 이와 맞아떨어지는듯했습니다. 한동안은 3D프린터가 붐 비슷하게 일어났었죠.
하지만 기대되는 활용성에 비해 제대로 쓰기에는 미묘한 입지와 많이 낮아졌지만 그래도 여전히 부담스러운 가격과 생각보다 힘든 난이도 때문에 지금은 정말 관심 있는 사람들 사이에서만 쓰이고 있습니다.
산업에서의 활용성보다는 개인에게 적합한 용도로서의 역할인 거죠.

2018 3D프린팅 산업실태조사-과학기술정보통신부,정보통신산업진흥원

3D 프린터의 미묘한 입지는 '맞춤'에는 적합하지만 '생산'에는 적합하지 않는 한계에 있습니다.
현재 생산을 하기에는 느린 출력 속도, 정밀하지 않은 출력물, 높은 활용 비용 등이 걸림돌이 되고 있습니다.
물론 비교적 빠르고 정밀하게 출력하는 3D프린터도 있습니다. 하지만 그와 비례하는 게 가격입니다.
성능이 좋아질수록 가격은 어마어마하게 올라갑니다.
일반 가정용이나 저가품, DIY 제품에서 고사양 3D 프린터의 퀄리티를 기대하기란 어렵습니다.
양산 작업을 전제로 한다면 3D 프린터는 아직 극복해야 할 문제들이 많이 남아있습니다.

대량생산방식인 범용 사출기와 제품을 비교적 간편하게 구현해 내는 3D프린터의 중간지점에 대한 고민이 초소형 사출기 큐네스의 시작점이 되었습니다.

큐네스와 3d프린터

원하는 제품을 큰 부담 없이 필요한 만큼의 생산이 큐네스로 가능해졌습니다.

빠른 생산속도와 정밀한 사출물, 합리적 가격의 원재료, 다양한 소재와 소량 양산에 적합하게끔 개발되었습니다.
원재료도 기존 3D프린터보다 상당히 저렴합니다. 금형비는 범용 사출기에 비해 1/5 정도로 절감됩니다.
초소형사출기 큐네스의 가장 큰 장점은 사용자가 필요할 때 필요한 만큼 생산할 수 있다는 것이죠.
그리고 사용법이 쉬워 직접 손쉽게 생산이 가능하다는 점입니다.
초소형 사출기 큐네스의 포지션은 3D프린터와 양산용 사출/금형의 중간단계라고 보시면 됩니다.

3D프린터는 획기적인 발명품입니다. 앞으로 계속적인 연구 개발이 이루어지는 분야이기 때문에 발전 가능성도 무궁무진합니다.
범용 사출기는 대량 생산 방식에서는 현재까지 가장 합리적이며 적합한 생산 방식입니다.
초소형 사출기 큐네스는 소량 생산, 소규모 제조업을 위한 최적의 방식입니다.

제품을 생산하는 방법 중 어떤 것이 좋다고 단정 짓기는 어렵습니다.
각각의 방식이 갖고 있는 장/단점이 있기 때문입니다.
상황에 따라 장/단점이 각각 다르게 적용되기 때문에 만들고자 하는 제품의 수량과 제품이 난이도에 따라 최적의 방식을 선택하시면 됩니다.