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Industry

Manefacturing [Case Study] Formlabs X Savewo 2023.08.24
로봇 시스템의 대량 생산을
가능하게 한 SLS 3D프린팅 방식
2020년 홍콩에 설립된 SAVEWO는 건강 보호 장비의 혁신적인 개발, 설계 및 생산을 전문으로 하는 업체입니다. 창립 이래 3년 동안 로봇 공학, 의료 기기 등의 분야에서 가장 신뢰를 얻는 기업으로 거듭나 현재는 관련 기업에서 가장 많이 찾는 제조 및 개발 파트너 중 하나로 자리매김하였습니다.
최근 Savewo는 음식 배달, 소독 및 검사 분야에 사용되는 로봇 시스템을 설계 및 제조하는 업체 Rice Roborics와 협력하여 단 6개월 만에 단일 프로토타입에서 수천 개의 최종 사용 3D프린팅 구성 요소를 포함하는 수백 대의 로봇으로 생산을 늘리는 놀라운 성과를 달성하였습니다. 이를 달성하기 위해 Savewo는 Formlabs의 Fuse1+30W SLS프린터와 Fuse Sift 후처리 시스템을 사용하여 24시간 인쇄하였습니다. SLS 3D프린팅은 Nylon12 파우더를 사용하여 보다 효율적으로 설계 주기, 설계 자유도, 우수한 품질 공차 및 정밀도, 최적의 기계적 특성을 가능하게 하였습니다. 이를 통해 Savewo는 기술적으로 진보된 제품의 대량 생산 능력을 입증하여, 타 업체와의 경쟁에서 앞서 나가고 시장에서 역량을 더욱 확장해 나갈 방법을 모색하고 있습니다.
'전통적인 산업 제조방법은 오랜 시간이 걸립니다. Fuse1+30W로 직접 출력이 가능하고, 변경이 필요할 경우 즉시 디자인을 변경하여 다시 출력할 수 있습니다. 짧은 일정 안에 제품을 개발하기 위한 방법은 3D프린팅이 유일합니다.'
- Savewo의 R&D 엔지니어, Mr.Feng
Savewo가 SLS 3D프린터를 활용하기로 결정하자 완전히 새로운 가능성이 열렸습니다. Formlabs의 Fuse시리즈 프린터에는 자체 지지형 파우더 베드가 있어 오버행, 언더컷, 내부 채널 또는 기존 제조 방법을 비싸고 어렵게 만드는 기타 설계 기능이 있는 부품을 사용할 수 있습니다. 복잡한 부품을 3D프린팅으로 인쇄함으로써 하룻밤 사이에 수정본을 만들 수 있었을 뿐만 아니라 혁신적이고 유기적인 디자인을 만들어 로봇 구성 요소의 범위와 기능을 확장할 수 있었습니다.
'전통 제조 방법으로는 저렴한 비용으로 생산할 수 없었던 일부 부품 설계를 SLS 3D프린팅의 도움으로 쉽고 정확하게 실현할 수 있었습니다.'
- Savewo의 R&D 수석 엔지니어, Zhong
Formlabs의 Fuse1+30W 3D프린터로 출력한 로봇 부품
3D프린터로 출력한 부품으로 제조된 배달 로봇
Rice Roborics가 이전의 파트너와 개발을 진행할 때 직면했던 문제는 설계, 프로토타입, 베타 테스트 및 최종 사용 부품 간의 일관성 부족으로 인한 치수 부정확이었습니다. 산업 사출 성형 과정에서 발생하는 열, 시간, 팽창을 고려하여 설계 과정 전반에 걸쳐 부품을 변경해야했고, 이로 인해 의도한 설계와 최종 부품 간의 차이가 발생했습니다. 그러나 Savewo와의 협력으로 이 모든 문제가 해결되었습니다. Fuse 시리즈로 출력되는 모든 최종 부품은 모양과 크기가 일관되고 정확합니다. 출력에 사용된 Nylon12 파우더는 강하고 내구성이 있으며, 약간 유연한 부품을 만들어 부품이 많은 마찰과 튕김을 견디는 것이 필요한 로봇 공학 응용 분야에 이상적입니다. Rice Roborics가 개발한 로봇의 뼈대와 껍질의 연결 부분(커넥터)을 Fuse1+30W로 인쇄하였는데 로봇이 뼈대와 껍질을 안정시키기 위해 '걷는' 동안 발생하는 지속적인 진동은 견뎌내야 합니다. Nylon12 파우더의 유연성은 이러한 유형의 안정화 부품에 이상적입니다. 로봇의 커넥터 부분 외에도 분무기 모듈 (전체 PCB, 리프 팬, 조인트 버클), 공기 배출구, 중앙 처리 장치 시스템 및 충격 흡수 시스템의 고정에 필요한 부품을 SLS프린터로 출력하였습니다.
'Nylon12 파우더는 충분한 경도, 인성강도 및 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 이 소재를 사용하여 부품을 직접 프린팅하는 경우 나사를 여러 번 조이거나 풀 필요가 없을만큼 완벽하고 정확합니다.'
- Savewo의 R&D 이사, Chen
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