Customer
Sandia National Laboratories
Headquarters
Albuquerque, NM
Industry
Federally Funded Research and Development Center (FFRDC)
Employees
12,000+
미국 에너지부(DOE)가 자금을 지원하는 프로젝트의 일환으로, 샌디아 국립연구소(Sandia National Laboratories)는 실패의 여지가 전혀 없는, 길이가 약 2미터에 달하는 공기역학적 풍력 터빈 블레이드 끝부분을 제작해야 했습니다.
이 제작에는 다음이 필요했습니다:
이 부품은 FDM(Fused Deposition Modeling) 기술을 사용하여 프린팅할 수 있었지만, 자동 필라멘트 교체로 인해 세 번의 시도 전반에 걸쳐 변동성이 발생하여 표면 품질과 일관성에 영향을 미쳤습니다. 각 제작에 일주일 이상의 장비 가동 시간이 소요되었기 때문에, 실패 시 발생하는 비용은 막대했습니다. 팀은 부품을 재설계하지 않고도 필라멘트 교체 횟수를 줄이고 공정을 안정화해야 했습니다.
샌디아(Sandia)는 스트라타시스 다이렉트 매뉴팩처링(Stratasys Direct Manufacturing, SDM)의 도움을 요청했습니다. 30년 이상 동안 Stratasys Direct™는 FDM® 3D 프린팅 분야를 선도하며, 고객이 복잡한 설계 및 제조 과제를 해결할 수 있도록 지원해 왔습니다. 이 회사는 가장 까다로운 응용 분야에 신뢰할 수 있고 고성능의 부품을 성공적으로 공급해 온 실적을 보유하고 있습니다.
팀은 SDM과 협력하여 Fortus FDC 소재 공급 및 건조 캐비닛을 F900® 산업용 3D 프린터와 결합함으로써, 고성능 ULTEM™ 9085 수지로 대형 블레이드 팁을 안정적으로 제작했습니다. Fortus FDC는 필라멘트 컨디셔닝을 정밀하게 제어하면서 소재 용량을 늘려줍니다.
이처럼 크고 복잡한 부품의 경우, Fortus FDC 덕분에 8일간의 제작 기간 동안 소재 교체 횟수가 7회에서 단 2회로 줄었습니다. 개입 횟수가 줄어든 것은 다음과 같은 이점을 가져왔습니다:
Fortus FDC를 통해 팀은 첫 시도에서 블레이드 끝부분을 성공적으로 출력했습니다. 이 부품은 이전 제작 과정에서 나타났던 이음매 결함이 없이 품질 기대치를 충족했으며, 이로 인해 8일간의 추가 재출력에 따른 비용과 위험을 제거할 수 있었습니다.
대형 적층 제조에서는 긴 제작 시간이 변동성을 가중시킵니다. 장비 전환 및 습도 불안정은 생산 능력 손실, 지연, 낭비로 빠르게 이어질 수 있습니다. Fortus FDC는 장비 전환 횟수를 줄이고 필라멘트 컨디셔닝을 안정화함으로써, 핵심적인 제조 신뢰성을 제공했습니다.
자세한 내용은 샌디아 국립연구소(Sandia National Laboratories)가 다음 기사에서 이 연구 성과를 소개한 내용을 참고하시기 바랍니다.
