3D 프린팅 및 적층 제조 솔루션 기업 스트라타시스가 출시를 앞둔 파우더 베드 퓨전(powder bed fusion) 기반의 3D 프린터 라인에 대한 세부 내용을 발표했다.

스트라타시스의 신규 H시리즈 생산 플랫폼(Production Platform)은 대량 생산 요구를 충족할 수 있도록 설계된 선택적 흡수 융합(SAF) 기술을 기반으로 한다. SAF 기술을 기반으로 하는 3D 프린터의 상용화는 2021년 3분기로 전망되고 있다.

SAF 기술은 최종 사용 부품(End-Use Parts)에 대해 제조 생산 수준의 처리량을 제공하는 새로운 산업 등급의 적층 제조 기술이다. 10년 이상의 R&D 역사를 자랑하는 SAF 기술 기반의 3D 프린터는 양산 부품 수준의 처리량에서도 부품당 경쟁력 있는 비용뿐만 아니라 높은 만족도 및 생산수율을 보장하는 부품 품질, 일관성, 신뢰도를 제공한다.

SAF 기술은 역회전 롤러로 분말(powder)층을 프린트 베드에 코팅하고 흡수제 유체를 프린트하여 부품 레이어를 이미지화 한다. 해당 레이어는 프린트 베드 전체 범위가 IR 램프를 통과하며 융합된다. SAF 기술은 프린트 베드 전체에 걸쳐 동일한 방향으로 이러한 주요 공정 단계를 실행하여 제작 시 배치에 관계없이 균일한 열을 전달해 부품 일관성을 유지한다.

일관적이고 효율적인 분말 관리

SAF 기술의 혁신적인 빅 웨이브 분말 관리 시스템은 필요한 분말을 항상 프린트 베드 전체에 분산되도록 함으로써 크고 열적으로 안정된 분말을 유지한다. 초과된 분말은 열 노출을 최소화하고 노화를 줄일 수 있도록 빠르게 재순환되어, 새로 사용되는 분말의 양이 줄어들고 운영 비용이 절감된다.

산업용 프린트 헤드를 통한 효율적인 에너지 흡수 유체

SAF 기술은 고흡수성 HAF 유체를 단 한 번의 전폭 통과로 분말 형태의 재료 층 영역에 선택적으로 분사하는 데 사용된다. 산업용 압전 프린트 헤드는 처리량에 영향을 미치지 않으면서 미세한 디테일 또는 넓은 영역을 만들기 위해 유체를 한 방울 또는 여러 방울 분사한다. 고유하고 특수한 기능성 유체를 지원해 다양한 유형의 분말을 처리하는 이 기술은 선택된 영역과 기본 입자에는 적외선 에너지를 방사해 융합한다. 엄격한 열 제어로 뒤틀림, 품질 저하 등을 방지하고 베드에 필요한 최고 온도를 줄이는 SAF 기술은 양산 부품에 가장 이상적인 기술이다.

오머 크리거(Omer Krieger) 스트라타시스 제품 전략 및 기업 개발 부사장은 “기업들이 더욱 민첩하고 효율적으로 움직이면서 3D 프린팅은 전세계적으로 다양한 산업의 제조 생산 과정을 크게 변화시키고 있다”며 “제조 부품을 스트라타시스 사업 전략의 핵심으로 꼽는 이유”라고 설명했다. 그는 “SAF 기술은 차량, 소비재, 가전, 산업 장비 등의 산업에서 적용 가능성을 보이며 새로운 기회를 창조해내는 혁신 기술”이라며 “SAF 기술은 전통적인 생산 과정으로부터 변화를 주도할 것이며, 앞으로는 적층 제조로만 제조 가능한 제품들이 등장할 수 있을 것”이라고 내다봤다.

스트라타시스 내부 시장 분석에 따르면, 2025년까지 3D 프린팅 산업에서 제조 산업은 약 250억 달러 규모로 성장할 전망으로 가장 큰 성장 가능성을 보이고 있다. 마켓 리서치 기업 CONTEXT 역시 2020년에서 2024년까지 폴리머 분말 베드 기술 기반의 프린터 수익이 연 평균 21%의 성장율을 보일 것으로 예상했다. FDM 및 Origin P3 기반의 3D 프린터를 갖춘 스트라타시스는 툴링부터 최종 사용 부품까지 제공하며 대부분의 생산 산업에서 적용 가능한 유리한 포지션을 선점하고 있다.

스트라타시스는 SAF 기술 기반의 H 시리즈 생산 플랫폼 개발을 통해 다양한 산업에서의 적용 가능성을 확장하고 있다. SAF 기술은 폴리아미드, 탄성중합제와 같은 다양한 종류의 재료를 처리할 수 있으며, 스트라타시스는 여러 유망 화학 기업들과의 파트너십을 통해 더욱 빠르게 신소재를 시장에 내놓을 전망이다.

스트라타시스는 4월 7일, 링크드인과 페이스북에서 Xaar 3D의 기술 담당이자 SAF 기술의 창안자인 닐 홉킨슨 교수와 라이브 세션을 열어 SAF 기술의 개발 역사, 스트라타시스 포트폴리오 내 SAF 기술의 역할 등을 자세히 다룰 예정이다. 더 자세한 내용은 스트라타시스 웹사이트에서 확인 가능하다.