국방 및 군용 드론을 위한 3D 프린팅

임무 및 운용자의 요구 사항이 변화함에 따라 더 빠르게 제작, 조정 및 확장할 수 있습니다. Stratasys 3D 프린터를 활용해 사내에서 직접 제조하거나, Stratasys Direct와 협력하여 미국 내 부품 생산을 진행하거나, 두 방법을 결합하여 통제력, 유연성 및 생산 능력의 균형을 맞출 수 있습니다.

UxS 프린터 살펴보기

UxS 부품 제조 살펴보기

제조업체들이 신뢰하는

국방 프로그램에서 적층 제조를 활용하는 이유
환경 요건
기계적 요구 사항
프로그램 요건
전기 사양
드론 제조 시작하기
방위용 드론 분야에서 적층 제조(AM)의 전략적 가치
3D 프린팅으로 제작할 수 있는 방위용 드론 부품
자체 제작, 외주 제작, 또는 두 가지 방식을 병행

방위 프로그램에서 무인 시스템에 적층 제조를 활용하는 이유

국방 분야의 UxS 프로그램은 거의 정적인 상태가 아닙니다. 운용자의 피드백, 탑재체 변경, 진화하는 임무 프로필로 인해 새로운 구성, 교체 및 생산 요구 사항이 발생할 수 있습니다. 팀은 여전히 SWaP(크기, 무게, 전력), 목표 운영 조건, 구성 관리, 규정 준수, 추적성, 비용 및 배치 일정을 관리해야 합니다.

폴리머 적층 제조는 제작-시험-개선 주기를 단축하고, 고정형 공구에 대한 의존도를 낮추며, 생산 관련 시제품에서 필요한 속도로 생산 품질의 부품에 이르는 통제된 과정을 지원할 수 있습니다.

개발

운영자의 피드백과 변화하는 임무 요구 사항을 바탕으로, 페이로드 인터페이스, 하우징, 덕트, 브래킷, 공기역학 모델 및 제조 공구에 대한 체계적인 수정 작업을 수행하십시오.

농산물

단순한 시연 성공을 넘어, 프로그램의 생산 속도에 맞춰 재현 가능한 조립, 공정 관리, 검사, 문서화 및 생산 능력을 확보하십시오.

지속

구성 관리가 이루어지는 디지털 파일과 반복 가능한 워크플로를 활용하여 부품 가용성, 교체용 부품, 수리 공구, 단종 부품 및 승인된 리치백 생산을 지원합니다.

운영자의 피드백과 변화하는 임무 요구 사항을 바탕으로, 페이로드 인터페이스, 하우징, 덕트, 브래킷, 공기역학 모델 및 제조 공구에 대한 체계적인 수정 작업을 수행하십시오.

단순한 시연 성공을 넘어, 프로그램의 생산 속도에 맞춰 재현 가능한 조립, 공정 관리, 검사, 문서화 및 생산 능력을 확보하십시오.

구성 관리가 이루어지는 디지털 파일과 반복 가능한 워크플로를 활용하여 부품 가용성, 교체용 부품, 수리 공구, 단종 부품 및 승인된 리치백 생산을 지원합니다.

임무 요건부터 시작하세요

환경

환경 요구 사항

과제
임무 환경과 사용 수명에 따라 온도, 습도, 밀봉, 화학 물질 노출, 자외선(UV), FST, 가스 방출 등 주요 요구 사항이 달라질 수 있습니다. 실제 사용 요구 사항을 초과하여 설계할 경우, 임무 수행에 대한 가치를 높이지 못한 채 비용, 중량 및 복잡성만 증가시킬 수 있습니다.

해결책
: 실제 노출 조건에 맞춰 소재를 평가하십시오. 가능한 옵션으로는 해당 FST, 열 및 화학 요구 사항을 충족하는 ULTEM™ 9085 수지; 고온, 내화학성 및 낮은 가스 방출 특성을 갖춘 AIS™ Antero® 800NA; 그리고 특정 자외선, 물, 화학 물질 및 고온 요구 사항을 충족하는 P3™ DLP 소재 등이 있습니다.

영향

임무에 부합하는 성능

필요한 내구성과 환경 성능만을 선택함으로써 불필요한 비용, 중량 및 생산상의 복잡성을 피할 수 있습니다.

전문가와 상담하기

기계적

기계적 요구사항

Challenge
Defense의 무인항공기(UAV) 부품은 중량, 강성, 내구성, 공기역학적 성능 및 생산 속도의 균형을 맞춰야 합니다. 또한 센서 짐벌 하드웨어는 동적인 비행 조건에서도 안정적인 정렬 상태를 유지해야 할 수 있습니다.

해결
방안 잠재적인 출발점으로는 고강성 부품용 FDM® Nylon 12CF™와 높은 강성, 내열성 및 치수 안정성이 요구되는 정밀 센서 또는 짐벌 하우징용 P3™ Deflect™ 110이 있습니다. 최종 선정은 하중, 형상, 환경, 수량 및 인증 요건에 따라 결정됩니다.

영향

성능과 중량의 균형

목표가 항상 가능한 한 가장 가벼운 부품을 만드는 것은 아닙니다. 재료, 형상, 내구성, 비행 거리, 탑재량, 비용, 일정 및 생산 규모는 임무 요구 사항과 균형을 이루어야 합니다.

전문가와 상담하기

프로그램

프로그램 요건

과제
성공적인 시제품 제작만으로는 부품이 요구되는 수량, 일정 및 품질 수준에 맞춰 생산, 검사, 문서화, 납품 및 수령될 수 있음을 입증하지 못합니다. 방위 산업 고객은 또한 생산 팀이 구성 관리(configuration control)를 잃지 않으면서 소량의 제품에서 수백 개 또는 수천 개로 생산 규모를 확장할 수 있는지 평가할 수도 있습니다.

해결책
먼저 사용 수명, 수량, 생산 속도, 설계 변경 주기, 양산 전환 계획을 정의하십시오. 그런 다음 필요에 따라 사내, 외주 또는 하이브리드 생산 능력을 활용하여 공정, 후속 작업, 검사, 추적성, 문서화 및 납품을 포함한 전체 프로세스를 수립하십시오.

영향

시제품 단계에서 통제된 규모로 전환

명확히 정의된 생산 공정은 설계 업데이트를 지원함과 동시에 구성 관리, 품질, 비용 및 납기에 미치는 영향을 관리합니다.

전문가와 상담하기

전기

전기 사양

과제
: UAV 전자 및 항공전자 장비 인클로저는 경량성을 유지하고 커넥터 및 기타 통합 부품을 수용하면서도 정전기 분산 기능을 갖추고 EMI/RFI로부터 보호되어야 할 필요가 있습니다.

해결
방안: ESD 성능, 높은 내열성 및 내화학성, 낮은 가스 방출이 요구되는 경우 AIS™ Antero® 840CN03을 잠재적 옵션으로 고려할 수 있습니다. 적층 제조된 인클로저의 경우, 적용된 EMI/RFI 차폐 성능도 평가해 볼 수 있습니다.

trv 150c tactical resupply unmanned aircraft system

영향

설계에 부합하는 전기적 보호

적합한 폴리머 인클로저는 설계, 시험 및 인증 요구 사항이 뒷받침될 경우 ESD 소재를 포함하거나 EMI/RFI 차폐 처리를 적용할 수 있습니다.

전문가와 상담하기

370K+ Drone components shipped to drone and UxS customers

75+ UxS companies supported

35+ Years of additive manufacturing experience

3D Printed Military Drone floating in front of soldier

드론 제조 시작하기

UxS 프린터 살펴보기

UxS 부품 제조 살펴보기

방위용 드론 분야에서 적층 제조(AM)의 전략적 가치

운영자의 피드백과 서비스별 임무 요구 사항의 변화를 바탕으로, 페이로드 인터페이스, 센서, 무선 통신 장치, 하우징 및 공기역학적 구성 요소에 대한 통제된 개정을 수행합니다.
시제품에서 프로그램이 요구하는 속도로 제작, 검사, 문서화, 납품 및 승인될 수 있는 양산 품질의 부품에 이르는 반복 가능한 프로세스를 수립하십시오
형상, 소재 성능, 납품 비용 및 인증 절차가 이를 뒷받침할 경우, 중량을 줄이거나 부품을 통합하십시오

적격 부품 및 제조 공구에 대한 고정식 금형 및 제한적인 해외 공급처에 대한 의존도를 줄여, 보다 탄력적인 생산 경로를 지원합니다
사내 시스템, Stratasys Direct 생산 또는 하이브리드 모델을 통해 미국 내 생산 능력, 급증하는 수요 및 프로그램 일정을 지원합니다
구성 관리된 디지털 파일, 개정 관리 체계, 부품 가용성, 수리용 공구 및 승인된 리치백(Reach-back) 생산을 통해 준비태세 및 유지보수를 지원합니다

3D 프린팅이 가능한 방위용 드론 부품

아래의 적용 사례는 후보에 불과하며, 출발점으로 간주해야 합니다. 최종 공정, 소재 및 제조 방식의 선정은 하중, 작동 환경, 수량, 검사 및 인증 요건에 따라 달라집니다.

적용 분야	대표적인 부품	기술 및 소재 옵션	적합한 이유	경로
페이로드 및 센서 시스템	센서 및 짐벌 하우징, 페이로드 인클로저, 카메라 마운트, 무선 통신기 마운트, 모듈형 페이로드 인터페이스	P3™ Deflect™110 레진을 사용한 Origin® Two; 고성능 FDM® 소재를 사용한 F900®	페이로드, 센서, 무선 통신 장치 및 인터페이스의 구성 변경을 지원하며, 강성, 열 안정성, 치수 정확도, 내화학성 및 자외선 노출에 대한 다양한 소재 옵션 제공	UxS 프린터 → UxS 부품 제조 →
항공전자 및 전기 시스템	항공전자 장비 인클로저, 배터리 수납함, 와이어웨이, 도관	AIS™ Antero® 840CN03 또는 AIS™ Antero® 800NA를 적용한 F900®	필요한 경우 AIS™ Antero® 840CN03을 사용한 ESD 성능; 검증된 적절한 Antero® 소재를 통해 높은 내열성, 내화학성, 인성 및 낮은 가스 방출을 제공합니다.	UxS 프린터 → UxS 부품 제조 →
구조적 인터페이스	페이로드 부착물, 브래킷, 견고한 마운팅, 피팅	F3300® 또는 F900® (FDM® Nylon 12CF™ 적용)	강성 및 중량 대비 강도 성능이 뛰어난 경질 구조용 인터페이스 및 툴링	UxS 프린터 → UxS 부품 제조 →
공기역학 및 기체 구조 부품	덕트, 슈라우드, 클로즈아웃, 커버, 일부 공기역학적 표면 및 기체 구조물	ULTEM™ 9085 수지 또는 AIS™ Antero® 800NA를 사용한 F900®; 소형 부품용 LOCTITE® 3D 3955 FST를 사용한 Origin® Two	FST, 고온 내성 또는 내화학성 옵션을 적용한 경량 복합 형상	UxS 프린터 → UxS 부품 제조 →
일괄 생산 부품	커버, 클립, 가드, 소형 하우징, 보호 부품	Stratasys® High Yield PA11 파우더 또는 SAF™ PA12 파우더를 사용한 H350®	내충격성 및 내피로성을 위한 PA11; 정밀하고 내구성이 뛰어나며 비용 효율적인 일괄 생산을 위한 PA12	UxS 프린터 → UxS 부품 제조 →
금형 및 유지보수	조립 지그, 드릴링 가이드, 수리 도구, 교체용 하드웨어	용도에 따라 FDM®, SAF®, P3™ 또는 Stratasys Direct® 공정 중 선택	신속한 형상 변경, 디지털 재고 관리, 통제된 개정, 반복 가능한 생산 워크플로우	UxS 프린터 → UxS 부품 제조 →

모든 부품을 3D 프린팅해야 하는 것은 아닙니다

일부 단순한 일반 형상의 부품, 안정적이고 대량 생산되는 부품, 또는 특정 성능 및 인증 요건이 있는 용도의 경우 다른 방식으로 제조하는 것이 더 나을 수 있습니다. 올바른 답은 용도에 따라 달라집니다. 당사 팀은 최종 부품, 금형, 과도기적 생산 또는 제조 공정의 다른 단계에서 적층 제조를 도입할 가치가 있는지 판단하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

Talk to an Expert

인증, 품질 및 보안

검증된 플랫폼 및 자료

ProtectAM™ 기술이 적용된 F900®은 미국 국방부(DoD) 요건에 따른 STIG 준수를 지원합니다. AIS Antero 800NA 및 AIS Antero 840CN03은 검증된 F900 소재이며, ULTEM™ 9085 수지의 경우 F900 생산에 대한 NCAMP 허용 기준이 공개되어 있습니다.

인증된 품질 시스템

당사의 미네토카, 벨턴, 투손 사업장은 ISO 9001 및 AS9100 인증을 보유하고 있습니다. 당사는 자재 및 부품 추적 관리, 표준 6단계 검사, 그리고 추가 검사 워크플로를 제공합니다.

Stratasys Direct에서 보안 배지를 이용한 출입 과정을 보여주는 이미지

보안 및 수출 통제

Stratasys Direct는 ITAR에 등록되어 있으며, SPRS 점수 110/110을 기록하며 CMMC 레벨 2(자체 평가)를 달성했습니다. 제조 공정은 ITAR 인증을 받은 미국인이 미국 내 시설에서 수행하며, 디지털 파일은 미국에 위치한 보안 서버에 저장 및 처리됩니다.

Table top showing 3d printed drone components

ProtectAM™ 기술이 적용된 F900®은 미국 국방부(DoD) 요건에 따른 STIG 준수를 지원합니다. AIS Antero 800NA 및 AIS Antero 840CN03은 검증된 F900 소재이며, ULTEM™ 9085 수지의 경우 F900 생산에 대한 NCAMP 허용 기준이 공개되어 있습니다.

Military drone manufacturing measuring bracket

당사의 미네토카, 벨턴, 투손 사업장은 ISO 9001 및 AS9100 인증을 보유하고 있습니다. 당사는 자재 및 부품 추적 관리, 표준 6단계 검사, 그리고 추가 검사 워크플로를 제공합니다.

Image showing secure badge access at Stratasys Direct

Stratasys Direct는 ITAR에 등록되어 있으며, SPRS 점수 110/110을 기록하며 CMMC 레벨 2(자체 평가)를 달성했습니다. 제조 공정은 ITAR 인증을 받은 미국인이 미국 내 시설에서 수행하며, 디지털 파일은 미국에 위치한 보안 서버에 저장 및 처리됩니다.

사례 연구

제너럴 아토믹스, 적층 제조 생태계 구축

과제
: 무인 항공기 프로그램에 필요한 품질 관리, 인증 및 표준화를 유지하면서, 개별적인 적용 사례에 그치던 적층 제조를 반복 가능한 생산 역량으로 확장하는 것.

해결
방안: GA-ASI는 사내 Stratasys FDM 시스템과 Stratasys Direct와 같은 검증된 파트너를 결합한 단계적 하이브리드 적층 제조 생태계를 구축했으며, 이는 적용 사례와 전담 우수 센터(Center of Excellence)의 지원을 받았습니다.

영향

약 240개의 AM 부품

2022년 MQ-9B 스카이 가디언(SkyGuardian)에 대해 보고되었으며, 200만 달러의 공구 비용 절감 효과와 30만 달러 이상의 반복 비용 절감 효과가 함께 확인되었습니다.

그들이 어떻게 해냈는지 알아보세요

오로라, 3D 프린팅으로 제트 추진 무인항공기 제작

과제
오로라 플라이트 사이언스(Aurora Flight Sciences)는 제트 추진 방식의 추력 벡터링 기능을 갖춘 무인항공기(UAV)를 통해, 팀이 설계 및 생산 단계에서 비행 단계로 얼마나 신속하게 전환할 수 있는지 보여주기 위해 나섰습니다. 이 항공기에는 견고하면서도 가벼운 기체, 정밀한 무게중심 제어, 그리고 까다로운 운용 조건에 적합한 소재가 필요했습니다.

해결
방안: 오로라와 스트라타시스는 Fortus® 3D 프린터와 스트라타시스 다이렉트 매뉴팩처링(Stratasys Direct Manufacturing)의 레이저 소결 및 직접 금속 레이저 소결 기술을 결합했습니다. 토폴로지 최적화, 부품 통합, 그리고 GrabCAD와의 협업을 통해 6명의 엔지니어로 구성된 팀은 항공기 구성 부품 34개 중 26개를 적층 제조 방식으로 제작할 수 있었습니다.

3D Printed Drone Aurora Flight Sciences Stratasys

효과

제작 시간 절반으로 단축

26개의 3D 프린팅 부품이 기체 무게의 약 80%를 차지했습니다. 완성된 항공기의 날개 폭은 9.5피트, 기체 무게는 14파운드였으며, 최고 속도는 시속 150마일 이상에 달했습니다.

그들이 어떻게 해냈는지 알아보세요

자체 제작, 외주 제작, 또는 두 가지 방법을 병행

사내에서 직접 처리하자

신속한 반복 작업, 민감한 워크플로우, 반복적인 수요, 그리고 일정에 대한 직접적인 통제가 우선순위인 경우, 사내 시스템을 활용하여 생산을 지원하십시오.

UxS 프린터 살펴보기

부품 제작 의뢰하기

장비를 추가하지 않고도 추가적인 공정 옵션, 마감 처리, 검사, 문서화 또는 미국 내 생산이 필요한 경우 Stratasys Direct를 이용하십시오.

UxS 부품 제조 살펴보기

하이브리드 모델 활용하기

민감하거나 반복적인 작업은 사내에서 처리하고, 처리량이 넘치거나 전문적인 공정, 마무리 작업, 검사, 또는 일시적인 생산량 증가가 필요한 경우에는 Stratasys Direct를 활용하십시오.

전문가와 상담하기

신속한 반복 작업, 민감한 워크플로우, 반복적인 수요, 그리고 일정에 대한 직접적인 통제가 우선순위인 경우, 사내 시스템을 활용하여 생산을 지원하십시오.

UxS 프린터 살펴보기

장비를 추가하지 않고도 추가적인 공정 옵션, 마감 처리, 검사, 문서화 또는 미국 내 생산이 필요한 경우 Stratasys Direct를 이용하십시오.

UxS 부품 제조 살펴보기

민감하거나 반복적인 작업은 사내에서 처리하고, 처리량이 넘치거나 전문적인 공정, 마무리 작업, 검사, 또는 일시적인 생산량 증가가 필요한 경우에는 Stratasys Direct를 활용하십시오.

전문가와 상담하기

적층 제조를 통한 드론 혁신 가속화

무인항공기(UAV) 제조 비용을 절감하고, 리드 타임을 단축하며, 새로운 설계 가능성을 열어보세요. 상업용이든 군용이든 3D 프린팅이 가능한 드론을 고려하고 계시다면, 이 가이드가 더 빠르고 스마트하게 생산할 수 있도록 도와줄 중요한 통찰력을 제공합니다.

드론 전자책 다운로드

9085, 1010 및 ULTEM™ 상표는 SABIC, 그 계열사 또는 자회사로부터 라이선스를 받아 사용됩니다.

DVIDS / 미군 시각 정보. 미 전쟁부(DoW)의 시각 정보가 게재되었다고 해서 미 전쟁부의 승인을 의미하거나 이를 구성하는 것은 아닙니다.