파운드리의 관점에서 산업용 모래 3D 프린터는 상당한 비즈니스 가치를 제공할 수 있습니다. 다음은 파운드리가 가장 중요하게 생각하는 몇 가지 핵심 사항입니다:

파운드리 효율성 향상

• 금형 비용 절감산업용 모래 3D 프린팅을 사용하면 값비싼 금형을 만들 필요가 없으므로 전체 생산 비용이 절감됩니다.
• 생산성 향상적층 가공을 통해 샌드 몰드와 코어를 신속하게 생산하여 리드 타임을 단축하고 생산성을 높일 수 있습니다.
• 인건비 절감자동화된 샌드 3D 프린팅은 기존의 수작업 몰딩 및 코어 제작 공정과 관련된 인건비를 최소화합니다.

캐스팅 품질 개선

• 정확성 및 일관성 향상산업용 모래 3D 프린팅은 모래 주형 및 코어 생산의 정확성과 일관성을 보장하여 고품질 주물을 제작할 수 있습니다.
• 불량률 감소적층 제조는 인적 오류의 위험을 최소화하여 불량률과 재작업 또는 폐기물의 필요성을 줄여줍니다.
• 구조적으로 복잡한 부품 생산샌드 3D 프린팅은 기존 방식으로는 달성하기 어렵거나 불가능한 복잡한 형상과 디테일한 디자인을 제작할 수 있습니다. 전통적인 주조 방식으로는 제작 비용이 너무 많이 들거나 불가능해서 결국 주문을 포기해야 하는 매우 복잡한 구조의 제품을 자주 접하지 않으셨나요? 하지만 3D 프린터를 사용하면 이 모든 것이 더 이상 문제가 되지 않습니다.

비용 절감 및 경쟁력 강화

• 자재 낭비 감소산업용 모래 3D 프린팅은 재료 낭비를 최소화하고 비용을 절감하며 환경에 미치는 영향을 줄입니다.
• 생산 비용 절감적층 제조는 기존 방식에 비해 생산 비용을 최대 50%까지 절감할 수 있습니다.
• 경쟁력 향상산업용 모래 3D 프린팅을 채택한 주조소는 비용, 품질, 납기 측면에서 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다.

설계 및 생산 유연성

• 적층 제조를 위한 설계산업용 모래 3D 프린팅을 통해 파운드리는 이전에는 불가능하거나 비현실적이었던 복잡한 디자인을 생산할 수 있습니다.
• 신속한 프로토타이핑 및 생산적층 제조를 통해 신속한 프로토타입 제작 및 생산이 가능하므로 파운드리는 변화하는 고객의 요구에 신속하게 대응할 수 있습니다.
• 생산 유연성샌드 3D 프린팅을 사용하면 파운드리에서 소량 배치 또는 일회성 주물을 생산할 수 있어 소규모 생산 또는 프로토타입 제작에 이상적입니다.

기타 주요 이점

• 향상된 보안산업용 모래 3D 프린팅은 전통적인 몰딩 및 코어 제작 공정에서 발생하는 사고와 부상의 위험을 줄여줍니다.
• 환경적 이점적층 제조는 재료 낭비를 최소화하고 에너지 소비를 줄이며 재활용 재료를 사용할 수 있습니다.
• 데이터 기반 프로덕션산업용 모래 3D 프린팅은 데이터 기반 생산을 가능하게 하여 파운드리가 생산 공정을 실시간으로 모니터링하고 최적화할 수 있도록 지원합니다.

산업용 모래 3D 프린터를 도입함으로써 파운드리는 효율성을 높이고 주조 품질을 개선하며 비용을 절감하고 경쟁력을 강화하여 궁극적으로 수익성을 높이고 비즈니스 성공을 이끌 수 있습니다.

기존 파운드리는 다음과 같은 여러 가지 도전과 어려움에 직면해 있습니다:

• 금형 비용 및 리드 타임금형 및 모델 제작은 완료하는 데 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있는 시간과 비용이 많이 드는 프로세스입니다.
• 인건비 및 인력 부족파운드리 작업에는 숙련된 노동력이 필요한데, 노동력이 부족한 지역에서는 이를 구하고 유지하기가 어려울 수 있습니다.
• 자재 낭비 및 에너지 소비기존 주조 공정은 상당한 재료 낭비와 에너지 소비로 이어져 비용을 증가시키고 환경에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 품질 관리 및 결함률일관된 품질을 달성하고 불량률을 최소화하는 것은 특히 복잡한 형상과 대량 생산의 경우 어려울 수 있습니다.
• 복잡성 및 설계 제약 조건기존 주조 방식으로는 복잡한 형상, 미세한 디자인, 얇은 벽의 주조물을 제작하기 어렵습니다.
• 글로벌 경쟁 심화파운드리는 다른 지역의 저가 생산업체와의 경쟁이 심화되고 있으며 수익 마진을 유지하기 위해 고군분투하고 있습니다.
• 환경 및 안전 규정파운드리는 점점 더 엄격해지는 환경 및 안전 규정을 준수해야 하며, 이는 시간과 비용이 많이 소요될 수 있습니다.
• 빠른 배송에 대한 고객의 요구고객은 더 짧은 리드 타임과 더 빠른 배송을 요구하고 있으며, 이는 기존 파운드리가 충족하기 어려울 수 있습니다.
• 생산량 변동파운드리는 생산량이 변동하는 경우가 많기 때문에 효율성을 유지하고 리소스를 최적화하기가 어려울 수 있습니다.
• 기술 노후화기존 파운드리는 적층 제조와 같은 기술 발전에 발맞추기 어려워 프로세스를 구식으로 만들 수 있습니다.

이러한 문제를 극복하기 위해 많은 파운드리에서 산업용 3D 프린팅과 같은 새로운 기술을 도입하여 효율성을 개선하고 비용을 절감하며 경쟁력을 높이고 있습니다. 샌디 테크놀로지는 파운드리에 특화된 여러 가지 기술을 도입했습니다.모래 3D 프린터이 공정에는 SLS(선택적 레이저 소결), 바인더 제팅이 포함되며 파운드리 파트너는 이 공정에 집중할 수 있습니다.

산업용 금속 3D 프린터는 현대 제조업에서 매우 중요하며 가격 구성 요소가 복잡합니다. 여기에는 장비 비용, 재료 비용, R&D 및 기술 비용, 애프터서비스 및 보증 비용이 포함됩니다. 동시에 브랜드와 모델, 기술 수준과 성능 차이, 커스터마이징 정도도 가격에 영향을 미칩니다. 다음은 자세한 소개입니다.

I. 산업용 금속 3D 프린터 개요

(i) 정의

산업용 금속 3D 프린터는 적층 제조 방식을 이용해 금속 분말을 원료로 한 층씩 쌓아 올려 3차원 금속 부품을 제작하는 첨단 제조 장비입니다. 고정밀, 높은 안정성, 폭넓은 소재 적용성 등이 특징이며, 사전 설정된 데이터를 기반으로 금속 분말의 적층과 용융을 제어하는 것이 핵심 원리입니다.

(ii) 적용 분야

항공우주 분야에서는 고성능 경량 엔진 부품과 구조 부품을 제조하고, 자동차 제조 산업에서는 맞춤형 부품을 생산하여 설계 유연성과 생산 효율성을 높이고, 의료 기기 분야에서는 개인 맞춤형 임플란트를 프린팅하고, 에너지 및 전력 분야에서는 핵심 부품을 제조하는 데 사용됩니다.

(iii) 시장 포지션

제조업의 변화와 업그레이드에 따라 산업용 금속 3D 프린터의 시장 지위는 점차 높아지고 있습니다. 현재 시장 점유율은 낮지만 앞으로 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 하지만 높은 비용과 기술 표준 및 업계 규범의 부재는 직면한 과제입니다.

II. 가격 구성 요소

(i) 장비 비용

장비 비용에는 기계 부품, 전자 제어 시스템, 레이저 등과 같은 핵심 부품의 구매 비용과 생산 중 기계 가공, 조립 및 테스트 비용이 포함됩니다. 프린터 성능과 품질에 중요한 이러한 구성 요소의 비용은 여러 가지 요인에 의해 영향을 받으며 향후 감소할 것으로 예상됩니다.

(ii) 재료비

금속 재료의 비용은 총 가격에서 중요한 부분을 차지합니다. 재료의 종류, 준비 공정, 입자 크기 분포, 순도 등이 모두 비용에 영향을 미칩니다. 재료비는 기술 발전과 시장 수요 변화에 따라 변동하며, 비용을 절감할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다.

(iii) 연구 개발 및 기술 비용

이는 주로 기술 R&D 투입, 특허 출원 비용 및 소프트웨어 개발 비용과 관련이 있습니다. 이러한 비용은 제조업체의 기술 혁신 및 R&D 노력을 반영하며, 단기적으로 가격에 더 큰 영향을 미치고 향후 감소할 수 있습니다.

(iv) 판매 후 서비스 및 보증 비용

여기에는 장비 설치 및 커미셔닝, 유지보수, 기술 지원 및 사용자 교육이 포함됩니다. 이러한 서비스는 프린터가 제대로 작동하도록 보장하며, 비용은 사용자의 구매 결정과 경험에 영향을 미칩니다.

III. 가격 차이 분석

(i) 브랜드 및 모델 차이점

잘 알려진 브랜드 프린터의 가격은 기술력, 인쇄 품질 및 애프터 서비스로 인해 높습니다. 모델마다 성능, 정확도 및 인쇄 속도가 다르기 때문에 가격도 다릅니다.

(ii) 기술 수준 및 성능 차이

고급 기술과 성능은 프린터의 가격을 더 비싸게 만들 수 있습니다. 기술 측면에서는 높은 정확도와 빠른 인쇄 기능이 중요하며, 성능 측면에서는 인쇄 크기, 레이어 두께 제어, 표면 거칠기, 지능 및 자동화 정도가 모두 가격에 영향을 미칩니다.

(iii) 사용자 지정 정도

맞춤화 수준이 높을수록 가격도 높아집니다. 커스터마이징 요구를 충족하려면 하드웨어 및 소프트웨어 커스터마이징을 포함한 추가 R&D 및 생산 비용이 필요하기 때문입니다.

넷째, 권장 사항 및 주의 사항 구매

(i) 요구 사항 및 예산의 명확화

사용자는 해당 업계의 3D 프린팅 기술 수요와 비용 예산을 파악하고 계약 조건 및 보증을 숙지해야 합니다.

(ii) 제품 성능 및 평가 이해

공식 정보 확인, 업계 전시회 참석, 전문가 상담 등을 통해 제품 성능에 대해 알아보고 사용자 평가와 경험에 주목할 수 있습니다.

(iii) 공식 구매 채널 선택

공식 공인 대리점, 브랜드샵, 유명 전자상거래 플랫폼과 같은 공식 채널은 제품 품질과 애프터서비스를 보장하고 법적 문서도 제공할 수 있습니다.

V. 결론

(i) 가격 구성 요소 요약

산업용 금속 3D 프린터의 가격은 장비, 재료, R&D 및 기술, 애프터서비스 및 보증, 기타 비용 요소로 구성되며, 이 요소들은 서로 연관되어 가격에 영향을 미칩니다. 사용자는 구매 시 이를 충분히 이해하고 고려해야 합니다.

(ii) 구매 제안 및 향후 전망 선택할 때 요구 사항과 예산을 명확히하고 제품 성능과 평가를 이해하며 공식 채널을 선택하는 것이 중요합니다. 산업용 금속 3D 프린팅 기술은 발전 가능성이 크며 향후 가격이 더 저렴해질 수 있으며 시장 경쟁은 제품 혁신과 산업 발전으로 이어질 것입니다.

2024년 3D 프린팅 기술 분야의 두 번째 사이언스 논문이 2월 8일에 발표되었습니다.

출신 (장소)호주 퀸즐랜드 대학교(장징치 외,)충칭 대학교(지용 호우, 샤오수 황),덴마크 공과 대학공동 연구팀은 "이중 기능 합금 설계를 통한 매우 균일하고 강하며 연성이 뛰어난 3D 프린팅 티타늄 합금"이라는 제목의 논문을 발표했습니다. "이중 기능 합금 설계를 통한 매우 균일하고 강하며 연성이 뛰어난 3D 프린팅 티타늄 합금".3D 프린팅으로 제조된 티타늄 합금은항복 강도는 926MPa, 연성은 26%로 강도와 연성의 균형을 이룹니다.

연구 배경금속 3D 프린팅 과정에서 거친 기둥 모양의 입자와 고르지 않게 분포된 상이 종종 발생하여 기계적 특성이 고르지 않거나 심지어 불량한 결과를 초래합니다. 이 연구는 3D 프린팅으로 티타늄 합금의 고강도 및 일관된 특성을 얻기 위해 직접 접근할 수 있는 설계 전략을 포함합니다. 분말 금속 혼합물에 몰리브덴(Mo)을 첨가하면 상 안정성이 향상되고 3D 프린팅된 합금의 강도, 연성 및 인장 특성의 균일성이 개선되는 것으로 나타났으며, 같은 호의 사이언스 리뷰 기사에서는 이 방법론이 다른 분말 혼합물에 적용되어 향상된 특성으로 다양한 합금을 맞춤 제작할 수 있을 것으로 기대된다고 언급했습니다.

금속 3D 프린팅 합금의 특성이 균일하지 않은 주된 이유는 다음과 같습니다.레이어별 3D 프린팅 프로세스에서는 일반적으로 10³-10⁸K/s의 높은 냉각 속도는 금속 분말이 용융되는 용융 풀의 가장자리와 바닥 근처에 상당한 열 구배를 생성합니다. 열 구배는 새로 용융된 재료와 아래의 고체 재료 사이의 계면을 따라 에피택셜 입자 성장을 유도하며, 입자는 용융 풀의 중앙을 향해 성장합니다. 다층 프린팅 중 가열 및 부분 재용융 주기는 궁극적으로 큰 원주형 입자와 고르지 않게 분포된 위상을 형성하게 되는데, 이 둘은 이방성 및 기계적 특성 저하로 이어질 수 있기 때문에 바람직하지 않습니다.

티타늄 합금은 가장 널리 사용되는 금속 3D 프린팅 재료 중 하나입니다. 상온의 엔지니어링 응용 분야에서 적합한 티타늄 합금은 일반적으로 10~25%의 인장 연신율을 나타내며, 이는 우수한 재료 신뢰성을 반영합니다. 연신율(연성)이 높을수록 성형이 용이하고 일부 응용 분야에서는 선호되지만, 기계적 하중을 견디기 위해서는 이 연신율 범위에서 강도가 증가하는 것이 선호되는 경우가 많습니다. 금속 소재 가공을 위한 기존 및 적층 제조 기술 모두에서 강도와 연성 사이의 균형을 항상 고려해야 합니다.

강도와 연성을 개선하기 위한 전략과 제한 사항

3D 프린팅 합금의 강도와 연성을 개선하기 위한 다양한 전략이 있습니다.. 여기에는 합금 설계 최적화, 공정 제어, 미세 입자 경계 강화 및 입자 미세 구조 수정뿐만 아니라 원치 않는 (취성) 상 억제, 두 번째 상 도입 및 후처리도 포함됩니다. 현재 원주 결정과 바람직하지 않은 상 문제를 해결하기 위한 연구는 미세 구조와 상 조성을 수정하기 위한 원소의 현장 도핑에 초점을 맞추고 있습니다. 이 접근 방식은 또한 등방성 결정, 즉 세로축과 가로축을 따라 입자 크기가 거의 동일한 구조의 형성을 촉진합니다. 인사이트 합금은 강도와 연성 사이의 균형을 극복할 수 있는 유망한 방법을 제공합니다.특히 파우더 베드 융합 및 지향성 에너지 증착과 같은 3D 프린팅 기술 분야에서.

연구자들은 3D 프린팅 합금에 다양한 원소를 추가할 때 입자 형태와 기계적 특성을 탐구해 왔습니다. 예를 들어, 나노 세라믹 지르코늄 하이드라이드 입자를 인쇄할 수 없는 알루미늄 합금에 도핑하면 정제된 등축 입자 미세 구조와 단조 재료와 유사한 인장 특성을 가진 인쇄 가능하고 균열이 없는 재료를 만들 수 있었습니다. 그러나 티타늄 합금의 경우 시중에서 판매되는 입자 정제기는 일반적으로 입자 구조에 미치는 영향이 제한적입니다. 티타늄 합금의 정제 메커니즘, 특히 3D 프린팅 응고 중 원주형에서 등척성으로의 전환은 광범위하게 연구되어 왔지만 여전히 효율성의 한계가 남아 있습니다. 이러한 장애물을 극복하기 위한 시도에는 다양한 공정 파라미터, 고강도 초음파 적용, 합금 설계를 통한 원하는 이질적 구조 도입, 이질적 핵 형성 부위에 입자 정제제로서 용질 추가, 과냉각 능력이 높은 용질의 통합 등이 포함됩니다. 티타늄의 용해도를 제한하는 β- 공융 안정제 원소인 Cu, Fe, Cr, Co 및 Ni와 같은 원소.

새로운 연구를 통한 획기적인 발전연구진은 티타늄 합금에서 부서지기 쉬운 금속 간 공융을 형성할 수 있는 β 공융 안정제 원소를 사용하는 대신 β-단결정 그룹[니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V) 포함]에서 Ti-5553(Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr)을 위해 Mo를 선택했습니다. 현장 합금 공정 동안 몰리브덴은 용융조로 정밀하게 운반되어 각 스캐닝 층에서 결정 형성 및 정제를 위한 시드 핵 역할을 하며, Mo 첨가제는 큰 원주 결정에서 미세한 등축 및 좁은 원주 구조로의 전환을 촉진합니다. 또한 Mo는 원하는 β 상을 안정화시키고 열 순환 중에 상 이질성 형성을 억제합니다.

연구진은 L-PBF 상태 및 인쇄 후 열처리 상태에서 생산된 Ti-5553(및 Ti-55531, Ti-55511)과 Ti-5553+5Mo의 항복 강도 및 파단 연신율을 비교했습니다. 제조된 상태의 Ti-5553 및 유사한 합금과 비교했을 때 Ti-5553+5Mo는 항복 강도는 비슷하지만 연성이 크게 향상되었습니다. 인쇄 후 열처리는 일반적으로 L-PBF로 생산된 Ti-5553의 기계적 특성의 균형을 맞추기 위해 사용됩니다. 특정 열처리 조건에서 높은 항복 강도(>1100MPa)를 얻을 수 있지만, 일반적으로 연성은 10% 미만의 파단 연신율로 크게 저하되어 안전이 중요한 응용 분야에서는 사용이 제한됩니다. 예를 들어, 티타늄 산업의 주력 소재인 Ti6Al4V의 권장 최소 파단 연신율은 10%입니다. 반면, 다운스트림 열처리 없이 직접 인쇄한 Ti-5553+5Mo 소재의 부품인 L-PBF는 강도와 연성의 균형이 우수하여 유사한 합금 중에서 돋보이는 성능을 발휘합니다. 궁극적으로 연구진은 이 전략을 사용하여 다음과 같은 부품을 제작했습니다.우수한 물성 균일성, 항복 강도 926MPa, 파단 연신율 26%의 소재입니다.

L-PBF로 생산된 Ti-5553의 미세 구조 및 기계적 특성

L-PBF로 생산된 Ti-5553 및 Ti-5553+5Mo의 기계적 특성

Ti-5553+5Mo의 기계적 특성은 Ti-5553에 비해 매우 균질하고 개선되었습니다. 부품 품질을 평가하기 위한 미세 초점 컴퓨터 단층 촬영(micro-CT) 스캔 결과 두 소재 모두 총 기공 부피 비율이 각각 0.004024% 및 0.001589%로 매우 높은 밀도를 나타냈습니다. 이러한 높은 밀도는 기공이 Ti-5553의 고도로 분산된 인장 특성을 초래하지 않을 가능성이 있으며 Ti-5553+5Mo의 높은 기계적 특성의 일관성과 일치한다는 것을 시사합니다. +5Mo의 기계적 특성의 높은 일관성. Mo 첨가가 입자 구조에 미치는 영향을 밝히기 위해 연구진은 Ti-5553과 Mo가 도핑된 Ti-5553의 전자 후방 산란 회절(EBSD) 특성 분석을 수행했으며, Ti-5553의 미세 구조는 주사 방향을 따라 비교적 큰 입자로 구성되어 강한 결정 직조를 나타냈습니다. Ti-5553에 5.0 wt% Mo를 첨가하면 입자 구조와 관련 결정 구조에 상당한 변화가 생깁니다. 많은 미세한 등축 입자(직경 ~20μm)가 Ti-5553+5Mo의 스캐닝 트랙 가장자리를 따라 형성되어 매우 잘 보입니다. 이와 대조적으로 Ti-5553+5Mo의 미세 구조는 미세한 등축 입자와 지각 방향을 따라 좁은 주상 결정이 특징입니다. 미세 구조를 자세히 살펴보면 미세한 주상 입자가 주기적으로 분포하는 것을 알 수 있습니다. Ti-5553의 여러 층에 걸쳐 고도로 짜여진 원주형 결정과 달리, Ti-5553+5Mo의 원주형 결정의 길이 척도는 용융 풀 크기에 의해 결정되며 결정 직조는 무작위적이고 약해집니다 .

Ti-5553 및 Ti-5553+5Mo의 미세 구조 특성 분석

Ti-5553 및 몰리브덴이 도핑된 Ti-5553의 상 분석

Ti-55535로 만든 골절 시편의 EBSD 특성 분석END

그러나 연구진은 미세 구조에서 용해되지 않은 몰리브덴 입자를 확인했으며 그 잠재적 영향은 알려지지 않았습니다. 실제로, 용존 합금 전략에서 용해되지 않은 입자가 무작위로 존재하면 기계적 및 부식 특성과 관련된 우려가 제기됩니다. 예를 들어, 인시트 합금 첨가 입자를 완전히 녹이려면 더 높은 에너지가 필요할 수 있으며, 과열로 인해 미세 구조가 변화하고 기계적 특성이 저하될 수 있습니다. 또한 용해되지 않은 Mo 입자로 인한 동적 피로 및 부식 특성은 알려져 있지 않습니다. 인쇄 후 열처리를 통해 용해되지 않은 입자를 제거할 수 있지만 미세 구조가 변경되어 기계적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.

전반적으로 이 사이언스 연구에서 제안한 설계 전략은 다양한 금속 분말 공급 원료, 다양한 인쇄 가능한 합금 시스템, 다양한 3D 프린팅 기술 및 고급 다중 재료 프린팅을 탐색할 수 있는 길을 열어줍니다. 또한 원주 입자의 형성을 억제하고 바람직하지 않은 상 불균일성을 방지합니다. 이러한 문제는 각 분말의 프린팅 파라미터에 영향을 받는 서로 다른 열 분포로 인해 발생합니다. 이 전략은 또한 인쇄된 상태의 강도와 연성 사이의 균형을 극복하여 인쇄 후 처리의 필요성을 최소화하므로 3D 프린팅 분야에서 연구 붐을 일으킬 수 있는 이점이 있습니다.

과학 기술의 도약으로 제조업의 재편, 혁신의 추진력으로 산업 업그레이드를 이끌다. 안후이성 허페이에서 2024년 세계 제조 대회가 성공적으로 마무리되면서 전 세계 제조업계의 시선은 다시 한 번 지능형 제조와 기술 혁신에 집중되고 있습니다. '지능형 제조 - 더 나은 세상 만들기'를 주제로 열린 이번 회의에서는 세계 최초의 25메가와트 해상 풍력 터빈 스핀들 베어링과 진흙-물 균형 방패 기계부터 별-지구 양자 통신 시스템, 스타파이어 모델, 인간형 로봇, 로켓 엔진과 초전도 양자 컴퓨터, 중국 최초의 국산 대형 크루즈선, 인간형 로봇에 이르기까지 글로벌 제조 산업의 최신 제품과 주요 혁신 기술을 선보였습니다. 로켓 엔진, 초전도 양자 컴퓨터, 중국 최초의 국산 대형 유람선, 지능형 순수 전기 쿠페 등에 이르기까지 이러한 주요 혁신은 수많은 중국 제조 기업의 지혜와 노력으로 뒷받침되는 첨단 제조 분야에서 중국의 성장하는 힘과 기술 혁신을 보여주었습니다.

국내 3D 프린팅 장비 및 신속 제조 서비스 제공업체인 베이징샌디기술유한공사는 독자적인 연구 개발과 혁신을 통해 3D 프린팅 분야에서 깊이 축적된 경험을 바탕으로 여러 산업에 3D 프린팅 기술을 성공적으로 적용하여 제조업의 고급화, 지능화, 친환경화 방향으로의 발전을 촉진하고 있습니다.

산디테크놀로지는 30년간의 분말 분사 기술 경험을 바탕으로 BJ 바인더 분사 금속/세라믹, 3DP 모래/PMX 결정성 왁스, SLS 모래/왁스, SLM 금속(다중 재료 구배), DED 금속(단조 증가 감소) 기술 등 레이저 및 바인더 분사 기술을 모두 마스터하여 다양한 크기(밀리미터에서 미터까지)의 제품 제조 요구를 충족시킬 수 있으며 재료 시스템 공식, 개발 및 성형 공정 최적화 분야에서 괄목할 만한 성과를 달성했습니다. 개발, 성형 공정 최적화 및 기타 중요한 성과로 철계 합금, 경금속 합금, 세라믹 등을 포함한 20 가지 이상의 기본 재료에 대한 5 가지 시리즈의 수성 바인더 및 유기 용매 바인더 제형과 약 30 가지 유형의 바인더 사출 공정 제형을 성공적으로 개발 및 출시했으며 사용자의 신소재 개발 요구와 맞춤형 바인더의 응용을 충족시킬 수있는 바인더 제형을 독립적으로 설계 할 수있는 능력을 보유하고 있습니다. 국내 바인더 분야의 공백을 메우세요.

동시에 샌디 테크놀로지는 파운드리의 인수 합병을 통해 "3D 프린팅 + 캐스팅" 프로세스(3D 캐스팅), 복제 가능한 데모 모델의 형성을 통해 3D 프린팅, 3D 강화 제조의 산업 규모 적용을 적극적으로 촉진하여 전통적인 파운드리 변환 및 업그레이드를 지원하고 녹색, 지능형, 고급 주조를 달성하기 위해 3D 프린팅 기술을 적용합니다. 3D 프린팅 기술을 적용하여 분말 사출 성형 (3D 분말 야금)을 향상시키고, 금형없이 신속한 배치 제조를 달성하고, 업계가 품질과 효율성을 개선하도록 돕고, 3C (3D3C) 분야에서 3D 프린팅을 적용하고, 3C 특수 3D 프린팅 시스템 및 재료 공정의 연구 개발, SLM 및 BJ 기술의 대량 생산 및 제조 자동화를 촉진하고, 의료 응용 분야의 재활에 3D 프린팅을 개방 (3D 의료), 중국 최초의 3D 프린팅 맞춤형 티타늄 합금 보청기를 얻었습니다. 3D 프린팅 디지털 치과 솔루션을 홍보하면서 맞춤형 티타늄 합금 보청기 의료 기기 등록 인증서를 인쇄합니다.

3D Printing Technology, Inc.당사의 기술과 제품은 항공우주, 에너지 전력, 선박 펌프 및 밸브, 자동차, 엔지니어링 기계, 3C 전자, 교육 및 과학 연구, 조각, 문화 및 창의성, 재활 및 의료 등에 널리 사용되고 있으며 업계의 품질과 효율성 향상을 위한 강력한 지원을 제공하고 있습니다.

지능형 제조의 물결 속에서 산디 테크놀로지는 독특한 기술 우위와 혁신 정신으로 제조업의 산업 업그레이드를 주도하며 중국의 지혜와 중국의 힘을 글로벌 제조 산업 발전에 기여하고 있습니다.

제조 산업이 급속도로 발전하는 오늘날의 시대에 전통적인 파운드리는 점점 더 치열한 시장 경쟁과 점점 더 높아지는 제품 품질 요구 사항에 직면하고 있습니다. 샌드 3D 프린터는 혁신적인 기술로서 파운드리의 경쟁력 향상과 업그레이드의 핵심이 되고 있습니다. 이 구매자 가이드는 기존 파운드리 관리자가 정보에 입각한 구매 결정을 내릴 수 있도록 포괄적이고 심층적인 가이드를 제공하기 위해 작성되었습니다.

I. 자신의 요구 사항 이해

공장 생산 현황 분석

• 전통적인 공정 평가: 금형 제작 방식(예: 나무 주형, 금속 주형 등), 성형 공정(수공 성형 또는 기계 성형), 용융 및 붓기 공정 등 현재 공장에서 사용되는 전통적인 주조 공정을 면밀히 살펴보세요. 시간, 인력 및 재료 비용과 각 공정과 관련된 문제점을 평가합니다. 예를 들어, 전통적인 목재 성형은 몇 주가 소요되고 치수 편차와 파손이 발생하기 쉬우며, 수작업 성형은 노동 집약적이고 비효율적이며 품질이 일정하지 않습니다.
  • 제품 특성 분석: 단순한 구조의 주물인지, 복잡한 내부 공동, 얇은 벽 구조 또는 미세한 곡면이 있는 주물인지 등 공장에서 주로 생산할 주물의 유형을 정의합니다. 몇 센티미터의 소형 주물부터 수 미터의 대형 주물까지 주물의 크기 범위를 결정합니다. 동시에 주조 정확도에 대한 요구 사항을 분석합니다. 예를 들어 특정 항공우주 주조품은 밀리미터 단위 또는 그 이상의 정확도가 필요할 수 있습니다. 또한 주조 공정 및 장비 요구 사항에 따라 달라질 수 있는 주물의 재질도 고려합니다.
  • 생산 규모 고려 사항: 월별 또는 연간 주조 생산량을 포함하여 공장의 일일 생산 규모를 평가합니다. 다량의 단일 제품 생산이든 소량의 다품종 생산이든 생산 주문의 특성을 이해합니다. 피크 및 최저 생산 능력 변화도 명확하게 이해해야 장비 선택 및 생산 준비에 영향을 미칠 수 있습니다.

목표 및 원하는 개선 사항 정의

• 비용 관리 목표: 비용 절감이 주요 목표인 경우 각 단계의 비용 구성 요소를 분석해야 합니다. 기존 공정에서는 금형 제작 비용이 큰 부분을 차지하지만, 3D 프린터를 사용하면 금형 제작이 필요 없기 때문에 이 부분을 크게 줄일 수 있습니다. 동시에 인건비를 고려할 때 3D 프린터는 자동화 수준이 높기 때문에 노동력에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 재료비 측면에서도 3D 프린팅에는 특정 모래와 바인더가 필요하지만, 재료 사용량을 정밀하게 제어하여 재료 활용도를 높일 수 있고 모래를 재순환하여 폐기물도 줄일 수 있습니다. 또한 3D 프린팅 공정은 모래 주형 구조를 최적화하고 경량 설계를 통해 사용되는 모래의 양을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 중형 파운드리의 경우 모래 3D 프린터를 도입하면 금형 비용은 40%, 인건비는 30%, 재료비는 약 20%를 절감할 수 있습니다.
  • 효율성 향상에 대한 요구: 생산성 향상을 원하는 파운드리의 경우 장비의 성형 속도에 집중합니다. 모래 3D 프린터는 복잡한 모래 패턴을 단 몇 시간 만에 프린트할 수 있어 기존 금형을 제작하고 성형하는 데 몇 주가 걸리던 것에 비해 효율성이 크게 향상됩니다. 또한 3D 프린터는 여러 개의 모래 패턴을 동시에 인쇄하거나 큰 모래 패턴을 분할하여 인쇄할 수 있어 전체 생산 주기를 크게 단축할 수 있습니다. 예를 들어 자동차 부품 주조 공장에 3D 프린터를 도입한 후 제품 개발 주기가 몇 개월에서 몇 주로 단축되었고 생산 효율성이 50% 이상 향상되었습니다.
  • 품질 향상 기대 효과: 샌드 3D 프린터의 고정밀 프린팅 기능은 더 높은 제품 품질이 필요할 때 매우 중요합니다. 모래 주형의 크기와 모양을 정밀하게 제어하여 주물의 치수 편차와 표면 결함을 줄일 수 있습니다. 동시에 프린팅 공정의 안정성과 일관성으로 인해 주물의 내부 품질을 개선하고 다공성 및 슬래그 함입과 같은 결함을 줄일 수 있습니다. 예를 들어 일부 고급 장비 제조 분야에서는 3D 프린팅 모래 주조의 스크랩률이 기존 공정의 10%에서 2% 미만으로 감소하고 제품 품질이 크게 향상되었습니다.
  • 유연성 향상 방향: 다품종 소량 생산 또는 개인 맞춤형 주문에 대응해야 하는 파운드리의 경우, 샌드 3D 프린터의 장점이 특히 두드러집니다. 실제 금형을 만들 필요가 없으며 디지털 모델에 따라 다른 제품을 생산하도록 빠르게 전환할 수 있어 생산 유연성이 크게 향상됩니다. 예를 들어 일부 아트 파운드리 또는 맞춤형 부품 생산 기업은 3D 프린팅 기술을 통해 고객의 다양한 요구를 충족하여 시장 공간을 넓힐 수 있습니다.

샌드 3D 프린터의 주요 기능 평가 II.

인쇄 정확도

• 정밀도가 주조 품질에 미치는 영향: 인쇄 정밀도는 주조의 치수 정확도와 표면 품질을 직접적으로 결정합니다. 고정밀 인쇄는 주물의 치수 편차가 매우 작은 범위 내에 있고 엄격한 조립 요건을 충족하도록 보장할 수 있습니다. 표면 품질 측면에서 고정밀 인쇄는 주물 표면의 거칠기와 결함을 줄이고 주물의 외관 품질을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 엔진 블록과 같은 주요 부품의 생산에서 고정밀 사형 성형은 피스톤과 실린더 블록 사이의 정밀도를 보장하고 엔진의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
  • 올바른 정밀 장비 선택: 먼저 제품의 설계 요건과 사용 시나리오에 따라 필요한 정밀도 수준이 결정됩니다. 일부 일반적인 기계 부품의 경우 밀리미터 수준의 정확도로 충분할 수 있지만, 항공우주, 의료 기기 및 기타 분야의 고정밀 주조품의 경우 밀리미터 이하의 정확도 또는 그 이상의 정확도가 필요할 수 있습니다. 둘째, 레이어 두께와 치수 오차 범위 등 다양한 디바이스의 정밀도 매개변수를 이해해야 합니다. 제조업체에서 제공하는 기술 정보와 실제 테스트 데이터를 참조하고 다른 사용자와 경험을 교환할 수 있습니다. 예를 들어 3DPTEK 모래 3D 프린터는 ±0.3mm의 치수 정확도를 달성 할 수있어 높은 정확도 요구 사항이있는 주물 생산에 적합합니다.
  • 다양한 정확도 수준과 적용 가능한 시나리오 비교: 저정밀 장비는 일반적으로 비교적 저렴한 가격으로, 높은 정확도가 필요하지 않고 일반 건설 기계 주물과 같이 비용 관리에 중점을 두는 일부 생산 시나리오에 적합합니다. 중간 정밀 장비는 가격과 성능의 균형을 맞추며 대부분의 산업 부품 생산에 적합합니다. 반면 고정밀 장비는 항공우주, 정밀 기기 등과 같은 고급 제조 분야에 적합하지만 가격이 상대적으로 높습니다. 예를 들어, 자동차 엔진 실린더 헤드 생산에서는 중정밀 장비로 기본 생산 요구 사항을 충족할 수 있지만, 항공 엔진 블레이드 및 기타 고정밀 주물의 경우 고정밀 장비를 선택해야 합니다.

인쇄 크기

• 생산 규모 및 주물 크기와 관련된 인쇄 크기: 대형 파운드리의 경우 생산 수요를 충족하기 위해 대형 주물을 인쇄할 수 있는 장비가 필요한 경우가 많습니다. 예를 들어 대형 선박 엔진 블록을 생산하는 경우 수 미터 또는 그 이상의 대형 프린팅 장비가 필요할 수 있습니다. 소규모 주조 공장이나 기업의 소형 주물 생산의 경우 장비의 크기가 작을수록 더 경제적이고 실용적일 수 있습니다. 동시에 인쇄 크기는 장비의 설치 공간과 공간 요구 사항에도 영향을 미치므로 공장 계획 시 이를 고려해야 합니다.
  • 선택 전략: 공장의 생산 계획 및 시장 포지셔닝에 따라 필요한 인쇄 크기를 결정합니다. 대형 주물을 주로 생산한다면 장비의 인쇄 크기를 더 크게 선택하고, 소형 주물을 주로 생산한다면 중소형 장비를 선택할 수 있습니다. 또한 향후 개발 요구 사항을 고려하여 일정량의 용량 확장 공간을 따로 마련하십시오. 또한 장비 인쇄 크기를 유연하게 조정할 수 있는지, 예를 들어 일부 장비를 인쇄 플랫폼으로 교체하거나 다양한 크기의 주물 생산에 적응하기 위해 샌드 박스 인쇄가 없는지 여부에주의를 기울이십시오. 예를 들어 중형 파운드리가 향후 대규모 주조 생산 분야로 확장 할 계획이라면 장비 선택시 확장 가능한 인쇄 크기 또는 장비의 모듈 식 설계를 갖춘 장비에 우선 순위를 부여하여 향후 수요에 따라 확장 할 수 있습니다.

장비 안정성 및 신뢰성

• 장비의 안정적인 작동의 중요성: 주조 생산에서 장비의 안정성은 매우 중요합니다. 장비가 고장 나면 생산 중단으로 이어지고 납기에 영향을 미치며 기업에 막대한 경제적 손실을 가져올 수 있습니다. 특히 파운드리의 지속적인 생산을 위해서는 장시간 장비의 안정적인 작동이 생산 효율성과 제품 품질 기반을 보장하는 것입니다. 예를 들어 자동차 부품 주조 생산 라인에서 3D 프린터가 자주 고장 나면 생산 라인 정체가 발생하여 전체 자동차 생산 일정에 영향을 미칩니다.
  • 안정성과 신뢰성을 위한 방법을 검토합니다:
    • 제조업체의 품질 관리 시스템 확인: 원자재 조달, 부품 가공, 조립 및 시운전 등 제조업체의 생산 품질 관리 프로세스와 품질 관리 조치의 다른 측면을 이해합니다. 완벽한 품질 관리 시스템을 갖춘 제조업체는 일반적으로 더 안정적이고 신뢰할 수 있는 품질의 장비를 생산할 수 있습니다. 예를 들어, 각 구성 요소의 일부 유명 제조업체는 엄격한 품질 테스트를 통해 높은 수준의 품질 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
    • 사용자 입소문: 이미 디바이스를 사용해 본 사용자들과 소통하여 디바이스의 안정성과 신뢰성에 대한 평가를 파악합니다. 사용자의 실제 사용 경험은 가장 직접적이고 실제적인 피드백입니다. 업계 전시회에 참여하고, 전문 커뮤니티에 가입하는 등 다양한 방법으로 다른 사용자와 접촉하여 그들의 의견과 제안을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 일부 파운드리는 장비를 선택할 때 같은 업계에서 평판이 좋은 브랜드를 우선적으로 선택합니다.

소프트웨어 지원

• 뛰어난 소프트웨어 특징과 기능:
  • 모델 처리: 강력한 3D 프린팅 소프트웨어는 모델 수리, 최적화, 슬라이싱 및 기타 기능을 포함하여 복잡한 주조 모델을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 예를 들어 CAD 소프트웨어에서 가져온 일부 모델에 결함이 있거나 인쇄에 적합하지 않을 수 있는 경우 소프트웨어가 이러한 결함을 자동으로 감지하고 복구하여 모델을 원활하게 인쇄할 수 있도록 합니다.
  • 인쇄 매개변수 설정: 소프트웨어는 인쇄 속도, 레이어 두께, 노즐 온도, 바인더 사용량 등과 같은 다양한 인쇄 매개변수 설정 옵션을 제공해야 합니다. 사용자는 다양한 주조 요구 사항과 재료 특성에 따라 이러한 파라미터를 정밀하게 조정하여 최상의 인쇄 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 벽이 얇은 주조의 경우 샌드 몰드의 강도와 정밀도를 보장하기 위해 레이어 두께와 프린팅 속도를 조정해야 할 수 있습니다.
  • 생산 공정 관리: 소프트웨어에는 주문 관리, 작업 스케줄링, 장비 모니터링 등 생산 공정 관리 기능도 있어야 합니다. 이를 통해 파운드리는 효율적인 생산 관리를 달성하고 생산 효율성을 개선할 수 있습니다. 예를 들어, 소프트웨어를 통해 장비의 작동 상태와 인쇄 진행 상황을 실시간으로 모니터링하고 생산 혼잡을 피하기 위해 생산 작업을 합리적으로 배치할 수 있습니다.
  • 소프트웨어의 사용 편의성, 기능적 무결성, 디바이스와의 호환성을 평가합니다:
    • 사용 편의성: 소프트웨어의 운영 인터페이스는 간단하고 명확하며 시작하기 쉬워야 합니다. 직관적인 그래픽 인터페이스와 명확한 작동 절차를 통해 전문 기술자가 아니더라도 빠르게 이해할 수 있어야 합니다. 사용 편의성은 소프트웨어를 사용해 보거나 작동 데모 동영상을 시청하여 평가할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 소프트웨어는 마법사 유형의 작동 프로세스를 채택하여 사용자가 단계별 프롬프트에 따라 전체 인쇄 프로세스를 완료하기만 하면 됩니다.
    • 기능적 완성도: 소프트웨어에 모델 처리, 인쇄 매개변수 설정, 생산 공정 관리 등 위에서 언급한 기본 기능과 자동 최적화 알고리즘 및 원격 제어와 같은 특수 기능이 있는지 확인합니다. 기능이 완벽할수록 장비의 적용 가능성과 유연성이 높아집니다. 예를 들어 일부 소프트웨어에는 지능형 최적화 알고리즘이 있어 주물의 모양과 구조에 따라 인쇄 매개 변수를 자동으로 조정하여 인쇄 효율과 품질을 향상시킬 수 있습니다.
    • 호환성: 소프트웨어가 장치와 잘 호환되고 인쇄를 위해 장치를 안정적으로 구동할 수 있는지 확인합니다. 또한 원활한 모델 가져오기 및 처리를 위해 CAD 소프트웨어 등 다른 디자인 소프트웨어와 소프트웨어의 호환성도 고려하세요. 소프트웨어의 기술 문서를 확인하거나 제조업체에 문의하여 소프트웨어가 지원하는 파일 형식과 소프트웨어 인터페이스를 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 소프트웨어는 STL, OBJ 등과 같은 일반적인 파일 형식을 지원하며 대부분의 CAD 소프트웨어와 원활하게 작동할 수 있습니다.

III. 비용 및 투자 수익 분석

장비 구매 비용

• 브랜드 및 구성에 따른 가격 범위: 샌드 3D 프린터의 가격은 브랜드, 기술 수준, 프린트 크기, 정확도 및 기타 요인에 따라 다릅니다. 일반적으로 유럽과 미국 브랜드의 장비 가격은 상대적으로 높고 수백만 달러 또는 수천만 달러에 달할 수 있으며, 중국 브랜드의 장비 가격은 상대적으로 낮고 구성에 따라 수십만 달러에서 수백만 달러까지 다양합니다. 예를 들어, 첨단 기술과 우수한 성능을 갖춘 일부 고급 유럽 및 미국 장비는 가격이 매우 비싸지 만 가격 대비 성능 비율에서 중국의 일부 신흥 장비 브랜드는 3DPTEK와 같은 가격 대비 성능 비율이 더 유리하며이 브랜드는 중국에서 더 유명하고 장비는 매우 비용 효율적이며 3DPTEK는 거의 10 개의 자체 파운드리를 운영하지만 중국에서 수십 개의 파운드리 기업을 운영하여 다음을 제공한다고 할 수 있습니다. 장비는 시장에서 엄격하게 검증되었다고 할 수 있으며 매우 좋은 선택입니다.
  • 가격 차이의 원인을 분석했습니다:
    • 기술 수준: 고급 인쇄 기술, 고정밀 제어 시스템, 안정적인 기계 구조 등은 장비의 비용을 증가시킵니다. 예를 들어, 레이저 소결 기술이 적용된 장비는 일반적으로 더 높은 정밀도와 더 나은 모래 강도를 제공하는 일반 바인더 분사 기술이 적용된 장비보다 더 비쌉니다.
    • 브랜드 영향력: 잘 알려진 브랜드는 일반적으로 연구 개발, 생산, 애프터 서비스 등에 더 많은 투자를 하며, 브랜드 가치는 장비 가격에도 반영됩니다. 다년간의 업계 경험과 좋은 평판을 가진 일부 브랜드는 종종 더 안정적인 장비와 더 나은 서비스를 제공할 수 있지만 가격도 상대적으로 높습니다.
    • 판매 후 서비스: 장비 설치 및 시운전, 교육, 유지보수, 기술 지원 등을 포함한 완벽한 판매 후 서비스 시스템은 제조업체의 운영 비용을 증가시켜 장비 가격에 반영됩니다. 일부 제조업체는 24시간 온라인 기술 지원, 신속한 대응 유지보수 서비스 등을 제공하며, 이는 가격에 영향을 미칩니다.

운영 비용

• 소모품 비용:
  • 모래: 모래 3D 프린터에 사용되는 모래는 일반적으로 특정 입자 크기, 모양 및 강도 요건을 충족해야 합니다. 모래의 품질에 따라 가격은 다양하며 시장 공급과 수요에 따라 변동합니다. 예를 들어, 일부 고강도, 저먼지 특수 모래는 상대적으로 비쌀 수 있지만 모래 패턴의 품질과 프린트 결과를 향상시킬 수 있습니다.
  • 바인더: 바인더는 모래를 하나로 묶어 모래 주형을 형성하는 핵심 재료로, 가격도 운영 비용에 영향을 미칩니다. 바인더의 종류에 따라 성능과 가격이 다르므로 실제 필요에 따라 선택해야 합니다. 동시에 바인더의 양도 비용에 영향을 미치며 일부 고급 인쇄 기술은 비용을 줄이기 위해 사용되는 바인더의 양을 줄일 수 있습니다.
  • 에너지 소비 비용: 장비는 작동 중에 전기를 소비하며, 에너지 소비 비용은 장비의 전력, 작동 시간, 전기 가격 및 기타 요인과 관련이 있습니다. 장비를 선택할 때 장비의 에너지 효율 비율에 초점을 맞추고 에너지 절약형 장비를 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 장치는 고급 에너지 절약 기술을 사용하여 인쇄 품질을 보장한다는 전제하에 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 고출력 장치는 일반적으로 단위 시간당 더 많은 에너지를 소비하며 장치가 장시간 연속으로 작동하면 에너지 소비 비용이 크게 증가합니다. 또한 지역마다 전기 요금의 차이도 비용에 영향을 미치며, 예를 들어 집중된 지역의 산업용 전기 소비에는 특정 우대 정책이있을 수 있으므로 에너지 비용을 정확하게 평가하려면 이러한 요소를 고려해야합니다.
  • 장비 유지보수 비용: 장비의 정상적인 작동을 위해서는 정기적인 유지보수 및 유지관리가 필요하며, 여기에는 일정한 비용이 발생합니다. 마모된 부품 교체, 장비 청소, 캘리브레이션 및 기타 비용 측면을 포함합니다. 일부 제조업체는 장비 유지보수 서비스 패키지를 제공하며, 파운드리는 자체 상황에 따라 선택할 수 있습니다. 동시에 장비의 신뢰성과 안정성도 유지 보수 비용에 영향을 미치며 장비 유지 보수 비용의 낮은 고장률은 상대적으로 낮습니다. 예를 들어, 일부 장비는 고품질 부품과 고급 설계를 사용하여 마모 부품의 교체 빈도를 줄이고 유지 보수 비용을 줄입니다.

투자 수익률 평가

• 비용 절감 분석:
  • 금형 비용 절감: 앞서 언급했듯이 전통적인 주조 공정에서는 금형 제작 비용이 높은 반면, 샌드 3D 프린터는 실제 금형을 만들 필요가 없기 때문에 이 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 금형 비용 절감은 기존 금형 제작 비용과 3D 프린팅 모래 금형 제작 비용의 차이를 계산하여 평가할 수 있습니다. 예를 들어 복잡한 주조 주형을 제작하는 데 수만 달러의 비용이 드는 반면, 3D 프린팅 모래 패턴을 사용하면 이 비용을 80% 이상 절감할 수 있습니다.
  • 인건비 절감: 3D 프린터의 높은 자동화 수준으로 인해 노동력에 대한 의존도가 감소합니다. 인건비 절감은 기존 공정의 노동량과 비용을 3D 프린팅 도입 후의 노동 요구 사항과 비교하여 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 전통적인 주조 라인에서는 금형, 성형 등을 위해 수십 명의 작업자가 필요하지만 3D 프린터를 도입하면 장비를 모니터링하고 유지보수하는 작업자 몇 명만 필요하며 인건비를 약 50%까지 절감할 수 있습니다.
  • 재료비 절감: 재료 사용량을 정확하게 제어하고 재료 활용도를 개선하여 재료비를 절감할 수 있습니다. 예를 들어, 기존 성형 공정에서는 다량의 폐모래와 폐자재가 발생하지만 3D 프린팅에서는 모델에 따라 재료 사용량을 정밀하게 제어하여 폐기물을 줄일 수 있습니다. 동시에 일부 3D 프린팅 재료는 재활용할 수 있어 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.
  • 효율성 향상으로 인한 수익 증대:
    • 주기 시간 단축: 샌드 3D 프린터는 제품 개발 및 생산 주기를 크게 단축할 수 있습니다. 긴급하게 시장에 출시해야 하는 일부 제품의 경우 조기 납품을 통해 시장 가격을 높이고 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다. 효율성 개선의 가치는 제품 조기 납품에 따른 추가적인 이점을 계산하여 평가할 수 있습니다. 예를 들어, 한 자동차 부품 파운드리는 3D 프린팅 기술을 도입하여 신제품 개발 주기를 6개월에서 2개월로 단축하여 시장에 더 일찍 진입하고 더 높은 시장 점유율과 판매 수익을 얻었습니다.
    • 생산 능력 증가: 장비의 효율적인 운영과 신속한 프로토타이핑 기능으로 공장의 생산 능력이 증가하여 판매 수익이 증가할 수 있습니다. 공장의 생산 일정과 시장 수요에 따라 증가된 생산 능력과 그에 따른 판매 수익을 예측할 수 있습니다. 예를 들어, 한 달에 1,000개의 주물을 생산하던 주조 공장이 3D 프린터를 도입하여 생산 능력을 1,500개로 늘리고 주물당 수익이 100달러라고 가정하면 수익 증가액은 월 50,000달러가 됩니다.
  • 투자 회수 주기 계산: 장비 구매 비용, 운영 비용, 비용 절감 및 수익 증가와 같은 요소를 고려하여 투자 회수 주기를 계산하여 투자 타당성을 평가합니다. 투자 회수 주기는 장비를 사용하기 시작한 시점부터 전체 투자금을 회수하는 데 걸리는 시간을 의미합니다. 예를 들어, 모래 3D 프린터의 구매 비용이 200만 달러이고 비용 절감과 수익 증가가 연간 총 80만 달러라고 가정하면 투자 회수 주기는 약 2.5년이 됩니다. 보다 정확한 평가를 위해서는 시장 변화, 기술 업데이트 및 기타 요인이 투자 회수 주기에 미칠 수 있는 잠재적 영향도 고려해야 합니다.

IV. 시장 조사 및 브랜드 선택

시장 정보 수집

• 산업 전시회: 국내외에서 열리는 파운드리 산업 전시회에 참석하는 것은 샌드 3D 프린터 시장에 대한 정보를 얻을 수 있는 중요한 방법입니다. 전시회에서는 많은 장비 제조업체와 직접 접촉하여 최신 제품과 기술을 이해할 수 있습니다. 전시회에서 제조업체의 기술 담당자 및 영업 직원과 심도있는 대화를 나누고 자세한 제품 정보 및 견적을 얻을 수 있습니다. 동시에 장비의 라이브 데모를 관찰하고 장비의 성능과 작동 프로세스를 직관적으로 느낄 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 대형 국제 파운드리 전시회에서는 전 세계의 유명 제조업체가 최신 장비와 기술을 전시하여 파운드리 업체에게 다양한 선택권을 제공합니다.
  • 전문 웹사이트: 많은 양의 장비 정보, 사용자 리뷰 및 기술 기사를 수집하는 전문 주조 장비 웹사이트와 업계 포럼이 많이 있습니다. 이러한 사이트를 검색하면 다양한 장비 브랜드의 특성, 사용자 피드백 및 시장 동향을 이해할 수 있습니다. 일부 사이트에서는 사용자가 자신에게 적합한 장비를 더 잘 선택할 수 있도록 장비 비교 및 선택 도구도 제공합니다. 예를 들어, 일부 전문 웹사이트에서는 다양한 브랜드의 모래 3D 프린터에 대한 자세한 매개변수 비교와 실제 사용자 리뷰를 확인할 수 있어 구매 결정에 참고할 수 있습니다.
  • 사용자 포럼: 파운드리 업계의 사용자 포럼이나 커뮤니티에 가입하여 다른 파운드리 사용자와 경험을 교환하세요. 이러한 사용자는 일반적으로 다양한 장비를 사용한 실제 경험, 직면한 문제 및 해결책을 공유합니다. 이들의 경험과 제안은 신규 사용자에게 매우 유용하며 일반적인 실수와 함정을 피하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 일부 포럼에서는 사용자가 장비의 실제 사용, 애프터서비스 품질 등에 대한 정보를 공유하여 다른 사용자가 장비를 선택할 때 참고할 수 있도록 합니다.

브랜드 평판 평가

• 제조업체 자격: 장비 제조업체의 자격 인증서와 영예 및 수상 경력을 확인하여 업계에서의 지위와 영향력을 파악하세요. 예를 들어, 일부 국가 특산품 및 새로운 "강소" 기업, 첨단 기술 기업, ISO 품질 경영 시스템 인증 등 이러한 자격은 기술 연구 및 개발, 생산 관리 및 기타 측면에서 제조업체의 강점을 증명합니다. 업계의 과학 기술 혁신상, 우수 제품상 등과 같은 영예와 상도 제조업체의 제품이 기술 및 품질에 대한 인정을 반영합니다.
  • 생산 경험: 생산 경험이 풍부한 제조업체는 일반적으로 제품 품질과 애프터 서비스 측면에서 더 신뢰할 수 있습니다. 제조업체가 모래 3D 프린터 생산에 종사한 기간, 생산 규모 및 과거 프로젝트 경험을 확인할 수 있습니다. 수년 동안 업계에 종사하고 많은 파운드리에 장비와 솔루션을 제공한 제조업체가 더 신뢰할 수 있는 경우가 많습니다. 예를 들어, 특정 제조업체는 수십 년 동안 3D 프린팅 및 파운드리 분야에 종사하며 풍부한 경험을 축적하여 다양한 파운드리의 요구에 맞는 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있습니다.
  • 기술 R&D 강점: 제조업체의 기술 R&D 투자 및 혁신 능력에 중점을 둡니다. 첨단 기술은 제조업체에 자체 R&D 팀이 있는지 여부, 특허 기술 및 과학 연구 기관과의 협력을 평가의 기초로 사용할 수 있는지 여부에 관계없이 장비 성능과 품질을 보장합니다. 예를 들어 일부 제조업체는 R&D 자금, 새로운 인쇄 기술 및 시장의 변화하는 요구를 충족하기 위한 기능 도입에 지속적으로 투자하고 있으며, 이러한 제조업체는 기술적으로 더 미래 지향적입니다.
  • 시장 점유율 및 사용자 평가: 브랜드 장비의 시장 점유율을 알면 업계에서의 인기와 경쟁력을 반영할 수 있습니다. 동시에 다른 사용자의 평가를 확인하면 장비의 품질, 성능 및 애프터서비스에 대한 실제 피드백을 얻을 수 있습니다. 온라인에서 사용자 리뷰를 검색하거나 업계 전문가에게 문의하거나 다른 파운드리에 직접 연락하여 해당 브랜드의 장비에 대해 어떻게 생각하는지 알아볼 수 있습니다. 예를 들어, 시장에서 장비 브랜드가 높은 점유율을 차지하고 사용자 리뷰가 일반적으로 좋다면 해당 브랜드가 모든 면에서 우수하다는 의미입니다.

현장 견학 및 프로토타입 테스트

• 현장 점검: 여건이 허락한다면 장비 제조업체에 대한 현장 점검을 실시하는 것이 좋습니다. 제조업체의 생산 작업장을 방문하여 생산 공정, 품질 관리 프로세스 및 생산 장비의 첨단 수준을 파악할 수 있습니다. 제조업체의 생산 관리가 표준화되어 있는지, 직원의 기술 수준과 작업 태도는 어떤지 관찰합니다. 동시에 제조업체의 기술자 및 관리자와 심도 있는 대화를 통해 기술력과 서비스 개념을 이해할 수 있습니다. 예를 들어 생산 작업장에서는 장비의 조립 공정, 부품의 품질 및 생산 공정의 품질 검사 링크를 확인할 수 있습니다.
  • 프로토타입 테스트: 프로토타입을 테스트하는 것은 매우 중요한 단계입니다. 제조업체 또는 자체 공장에서 프로토타입 테스트를 통해 실제 주조 모델을 장비에 입력하고 인쇄 프로세스, 모래 주형의 품질, 장비의 안정성과 신뢰성을 관찰합니다. 프로토타입 테스트를 통해 장비가 생산 요구 사항과 품질 요구 사항을 충족하는지 직관적으로 이해할 수 있습니다. 테스트 과정에서 인쇄 시간, 모래 정확도, 표면 품질 등과 같은 주요 데이터를 기록하고 제조업체에서 제공 한 기술 매개 변수와 비교하는 데주의를 기울여야합니다. 예를 들어 테스트를 위해 복잡한 주물의 대표 모델을 준비하고 복잡한 구조물을 처리할 때 장비의 성능을 관찰할 수 있습니다. 일시적으로 현장을 방문하지 못한 경우 비용을 지불해야하더라도 (조각은 크지 않으며 일반적으로 제조업체는 무료로 플레이하거나 플레이를 돕기 위해 비용을 지불합니다) 제조업체가 장비를 가장 직관적으로 이해할 수있는 샘플을 인쇄 할 수 있도록 노력하는 것이 매우 중요하다는 것을 기억하십시오.

V. 판매 후 서비스 및 기술 지원

판매 후 서비스 콘텐츠

• 장비 설치 및 시운전: 장비의 설치 및 시운전은 장비의 정상적인 작동을 보장하기 위한 기초입니다. 우수한 애프터 서비스에는 장비가 올바르게 설치되고 초기 시운전 및 보정이 이루어질 수 있도록 전문 설치 팀이 포함되어야 합니다. 설치 과정에서 사용자가 처음에 장비를 이해할 수 있도록 장비의 기본 구조와 작동 방법을 사용자에게 설명해야 합니다. 예를 들어, 설치자는 공장의 실제 레이아웃과 생산 수요에 따라 장비의 설치 위치를 합리적으로 배치하고 전기 및 기계 연결 및 디버깅을 수행합니다.
  • 교육: 종합적인 교육 서비스는 사용자에게 매우 중요합니다. 교육 내용에는 장비의 작동 기술, 소프트웨어 사용, 일상적인 유지보수 지식 및 일반적인 문제 해결 방법이 포함되어야 합니다. 교육은 다양한 사용자의 요구를 충족하기 위해 현장 교육과 온라인 교육으로 나눌 수 있습니다. 예를 들어 현장 교육은 장비 설치 완료 후 전문 강사의 대면 지도를 통해 실시할 수 있으며, 온라인 교육은 동영상 튜토리얼, 온라인 강의실 등을 통해 사용자가 언제 어디서나 학습할 수 있도록 할 수 있습니다.
  • 유지보수: 시기적절하고 효율적인 유지보수 서비스는 장비의 장기적인 안정적인 운영을 보장합니다. 애프터 서비스에는 청소, 윤활, 점검 등과 같은 정기적인 장비 유지보수는 물론 장비 고장 발생 시 신속하게 대응하고 수리할 수 있는 서비스가 포함되어야 합니다. 제조업체는 유지보수 과정에서 손상된 부품을 적시에 교체할 수 있도록 충분한 예비 부품 재고를 확보해야 합니다. 예를 들어, 장비가 오작동하는 경우 애프터서비스 팀이 지정된 시간 내에 현장에 도착하여 문제 해결 및 수리를 수행하여 장비 가동 중단이 생산에 미치는 영향을 최소화해야 합니다.
  • 소프트웨어 업그레이드: 기술이 지속적으로 발전함에 따라 장비의 소프트웨어도 업그레이드하고 최적화해야 합니다. 애프터서비스에는 장비의 성능과 기능을 개선하기 위한 정기적인 소프트웨어 업그레이드 서비스가 포함되어야 합니다. 소프트웨어 업그레이드는 원활하고 안전한 업그레이드 프로세스를 보장하기 위해 네트워크를 통해 원격으로 또는 재택 기술자가 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 새 소프트웨어 버전에는 인쇄 알고리즘 최적화, 인쇄 속도 및 정밀도 향상 등 새로운 기능이 추가되어 사용자에게 더 나은 경험을 제공할 수 있습니다.

기술 지원의 중요성

• 기술적 문제 해결: 장비를 사용하는 과정에서 인쇄 매개변수 최적화, 모래 패턴 품질 개선, 다른 장비와의 호환성 문제 등 다양한 기술적 문제가 발생할 수 있습니다. 전문 기술 지원팀은 사용자가 이러한 문제를 해결하고 원활한 생산을 보장할 수 있도록 적시에 솔루션을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 인쇄 정확도 저하 문제가 발생하면 기술 지원 담당자가 인쇄 매개 변수, 장비 상태 및 기타 요인을 분석하여 인쇄 정확도를 개선하기 위해 해당 조정 권장 사항을 제공 할 수 있습니다.
  • 최적화된 인쇄 매개변수: 주조 및 생산 환경마다 다른 인쇄 매개변수 설정이 필요할 수 있습니다. 기술 지원 담당자는 최상의 인쇄 효과와 생산 효율성을 달성하기 위해 사용자의 특정 요구 사항과 실제 상황에 따라 최적화된 인쇄 매개 변수를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 복잡한 구조 주조의 경우 기술 지원 담당자가 특성에 따라 레이어 두께, 노즐 이동 속도, 바인더 사용량 및 기타 매개 변수를 조정하여 모래 주형의 품질과 강도를 향상시킬 수 있습니다.
  • 공정 개선 제안 제공: 생산 경험이 축적되고 기술이 발전함에 따라 공정 개선은 생산 효율과 제품 품질을 향상시키는 중요한 방법입니다. 기술 지원팀은 업계의 최신 발전과 사용자의 실제 상황에 따라 공정 개선 제안 및 솔루션을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 생산 공정을 최적화하고 성형 방법을 개선함으로써 파운드리의 전반적인 생산 수준을 향상시킬 수 있습니다.

VI. 요약 및 권장 사항

구매 포인트 및 고려 사항 요약

• 명확한 수요 : 구매하기 전에 자체 공장의 현재 생산 현황, 제품 특성, 개발 계획 등을 명확하게 이해하고 개선 방향에 대한 요구와 기대를 명확히해야 자신의 장비에 가장 적합한 것을 선택할 수 있습니다.
  • 장비 특성에 대한 종합적인 평가: 인쇄 정확도, 인쇄 크기, 장비 안정성, 소프트웨어 지원 및 장비의 기타 측면을 종합적으로 평가하여 장비의 성능이 생산 요구 사항을 충족할 수 있는지 확인합니다.
  • 비용 및 투자 수익률 고려: 장비 구매 비용뿐만 아니라 운영 비용, 비용 절감, 수익 증대 등의 요소도 충분히 고려하고 투자 회수 주기를 계산하여 투자 타당성을 확보해야 합니다.
  • 브랜드 평판 및 애프터 서비스 강조: 브랜드 평판이 좋고 생산 경험이 풍부하며 기술 연구 및 개발력이 강한 제조업체를 선택하는 동시에 제조업체가 완벽한 애프터 서비스 및 기술 지원을 제공할 수 있도록 보장해야 합니다.

정보에 기반한 의사 결정 장려

• 장비 교체와 기술 업그레이드에 직면한 전통적인 파운드리는 새로운 기술, 새로운 장비를 시도할 만큼 용감해야 합니다. 샌드 3D 프린터는 혁신적인 기술로서 파운드리에 큰 변화와 발전을 가져올 수 있습니다. 그러나 구매 결정을 내릴 때 모든 측면을 고려하고 충분한 시장 조사 및 분석을 수행해야하며 제조업체는 심도있는 커뮤니케이션과 교류를 수행해야합니다.

전통 파운드리의 관리자가이 구매 가이드를 기반으로 현명한 구매 결정을 내리고 자신의 공장 실정을 고려하여 적합한 샌드 3D 프린터를 도입하고 공장의 경쟁력을 높이고 지속 가능한 발전을 실현하고 디지털 전환의 물결에서 첫 번째 기회를 얻고 파운드리 산업 발전에 새로운 활력을 불어 넣을 수 있기를 바랍니다.

일곱, 모래 3D 프린터 견적을 받기 위한 온라인 메시지

2024년 1월 4일, 캘리포니아 버클리 대학교의 무기 화학자이자 중국과 미국의 트라이 아카데미 회원인 양 페이동 교수 연구팀이 2024년 첫 번째 사이언스 논문을 발표했습니다.

높은 광발광 양자 수율을 가진 청색 및 녹색 발광체는 현재 고체 조명 및 컬러 디스플레이 연구의 최전선에 서 있습니다. 페이동 양 교수팀은 하프늄과 지르코늄 할라이드 팔면체 클러스터의 초분자 조립을 통해 거의 균일한 광발광 효율을 가진 청색 및 녹색 발광 물질을 입증했습니다. 고발광 할로겐화 칼코게나이드 분말은 박막 디스플레이 및 자체 발광 3D 프린팅을 위한 용액 가공성이 뛰어납니다. 교반 및 초음파 처리를 통해 축광 분말을 수지에 균일하게 분산시켰습니다. 청색 및 녹색 이미터는 다중 재료 디지털 라이트 프린팅 방법을 사용하여 복잡한 매크로 및 마이크로 구조로 조립되었습니다. 수지는 405nm의 구조적 자외선 조사 아래에서 견고한 3D 구조로 빠르게 변형되었습니다.

인쇄된 에펠탑의 건축 모형은 254nm 여기 후 각각의 파란색과 녹색을 나타냅니다. 두 에펠탑은 서로 몇 센티미터 이내에 있으며 고해상도의 공간적 특징을 가지고 있습니다. 3D 프린팅된 옥텟 트러스 구조 내에서 파란색과 녹색 방출 영역 사이의 경계를 자세히 보면 양쪽에서 색상 교차 없이 색상 전환의 정밀도가 매우 높다는 것을 알 수 있습니다. 이중 발광 옥텟 트러스 구조는 또한 밝은 발광과 높은 구조적 정확도를 달성하며, 실내 환경을 위한 복잡한 조명 솔루션부터 웨어러블 디바이스와의 완벽한 통합에 이르기까지 3D 프린팅 발광 구조의 잠재적 응용 분야는 광범위하고 진화하고 있습니다.

3D 프린팅 기술 분야의 두 번째 사이언스 2024 논문이 2월 8일에 발표되었습니다. 호주 퀸즐랜드 대학교(징치 장 등), 충칭 대학교(지용 호우, 샤오수 황), 덴마크 공과대학교의 공동 연구팀은 Ti5553 금속 분말에 Mo를 첨가하여 3D 프린팅 공정을 위한 현장 합금을 달성했습니다.

특히 용융 풀에 몰리브덴을 정밀하게 전달함으로써 몰리브덴은 각 스캐닝 층에서 결정 형성 및 정제를 위한 시드 핵으로 작용하여 큰 원주 결정에서 미세한 등축 및 좁은 원주 결정 구조로의 전환을 용이하게 할 수 있습니다. 또한 몰리브덴은 원하는 β상을 안정화하고 열 사이클링 중에 상 이질성의 형성을 억제하여 3D 프린팅된 티타늄 합금의 강도를 높일 뿐만 아니라 연성 및 인장 특성의 완벽한 균형을 이룹니다.

티타늄 산업의 주력으로 불리는 TC4의 권장 최소 파단 연신율은 101 TP3T인 반면, 이 3D 프린팅으로 제조된 티타늄 5553은 항복 강도 926 MPa, 파단 연신율 261 TP3T로 응용 가능성이 매우 높습니다. 이 방법은 다른 금속 분말 혼합물에도 적용되어 향상된 특성을 가진 다양한 합금에 맞춤화할 수 있을 것으로 기대됩니다.

2024년 3D 프린팅 기술 분야의 첫 번째 Nature 논문이 2월 27일에 발표되었습니다. 중국과학원 금속연구소 연구팀은 "보이드가 거의 없는 3D 프린팅을 통한 티타늄 합금의 높은 내피로성"이라는 제목의 논문을 발표했습니다.

이 논문은 기본 3D 프린팅 미세 구조가 자연적으로 높은 피로 저항성을 가지고 있으며 이러한 특성의 저하는 미세 기공의 존재로 인해 발생할 수 있다고 주장합니다. 미세 기공을 제거하려는 기존의 노력은 종종 조직을 거칠게 만드는 반면, 조직을 다시 정제하는 과정은 다공성의 재발을 초래하고 입자 경계에서 α-상 농축과 같은 새로운 단점을 유발하여 미세 구조 딜레마를 해결하기 어렵게 만듭니다.
열처리 연구 과정에서 CAS 팀은 고온에서 3D 프린팅된 티타늄 합금의 상변환과 결정립 성장이 비동기적으로 이루어지는 주요 후처리 공정 윈도우를 발견했습니다. α에서 β 상 전이는 충분한 과열로 즉시 발생하며, β상의 성장 온도에 도달했지만 결정립 경계가 재정렬되기 위해서는 임신 기간이 필요합니다. 연구진은 이 귀중한 열처리 기간을 활용하여 고온 등방성 프레스와 고온 단시간 처리를 결합한 열처리 방법을 확인했으며, 이를 통해 조직 정제를 달성하고 α 상 농축과 미세 기공의 재출현을 방지하여 궁극적으로 미세 기공이 거의 없는 거의 인쇄 상태에 가까운 3D 프린팅 티타늄 합금을 제조할 수 있었습니다.

이 미세 구조를 가진 TC4 티타늄 합금은 약 1GPa의 높은 피로 한계를 달성하여 현재 모든 적층 제조 및 단조 티타늄 합금과 기타 금속 재료의 피로 저항을 능가합니다.

2024년 3D 프린팅 기술 분야의 두 번째 Nature 논문이 3월 13일에 게재되었습니다. 스탠포드 대학교 연구진은 2015년에 개발한 연속 액체 인터페이스 생산 기술을 기반으로 마이크로 입자를 보다 효율적으로 생산할 수 있는 3D 프린팅 기술을 개발하여 하루에 최대 100만 개의 미크론 크기의 입자를 높은 정밀도와 맞춤형으로 제작할 수 있게 되었습니다.

나노에서 미크론 크기의 입자는 생체의료 기기, 약물 및 백신 전달, 미세 유체학, 에너지 저장 시스템 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 그러나 기존의 제조 방법에서는 제조 속도 및 확장성과 입자 모양 및 균일성, 입자 특성 등 여러 요소의 균형을 맞춰야 합니다.
스탠포드 대학교의 연구진은 한 자릿수 마이크로미터 해상도의 광학 장치와 연속 필름을 사용하여 다양한 재료와 복잡한 형상의 입자를 빠르고 다양하게 제작하고 수확할 수 있는 확장 가능한 고해상도 r2r CLIP 3D 프린팅 프로세스를 개발했습니다. 이 기술을 통해 연구자들은 빠른 생산 속도와 재료 선택의 유연성을 유지하면서 미크론 수준의 정밀 3D 프린팅을 달성할 수 있어 입자 제조의 새로운 가능성을 열었습니다.

이 확장 가능한 파티클 생산 기술은 다음과 같이 입증되었습니다.세라믹부터 하이드로겔 매니폴드까지 다양한 분야에서 제조 잠재력 발휘이 연구는 "형상 특정 입자의 롤투롤, 고해상도 3D 프린팅"이라는 제목으로 발표되었으며 이후 마이크로 툴링, 전자 및 약물 전달에 응용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이 연구는 "형상 특정 입자의 롤투롤, 고해상도 3D 프린팅"이라는 제목으로 발표되었습니다.

출처: AMReference