네산 클리어리가 3D 프린팅 기술을 통해 얻을 수 있는 커트 기회를 공유합니다.
돌이켜보면 지난 10년 동안 3D 프린팅 기술은 상당히 빠르게 발전해 왔으며, 이에 따라 인쇄 서비스 제공업체는 이 시장이 비즈니스 다각화를 위한 실행 가능한 기회를 제공할 수 있는지 평가하기가 쉬워졌음을 알 수 있습니다. 대부분의 인쇄 회사가 3D 인쇄로 전환하는 데 필요한 기술을 갖추고 있어야 한다는 데는 의심의 여지가 없지만, 대부분의 인쇄 회사가 스스로에게 물어봐야 할 질문은 ‘어떤 종류의 프린터인가’입니다.
3D 프린팅이 새로운 기술에서 완전한 적층 제조 시장 분야로 발전했기 때문입니다. 동시에 인쇄 기술, 특히 대형 포맷 분야는 이제 많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 따라서 자신을 주로 프린터로 생각하는 프린터는 그래픽 아트 분야에서 3D 프린팅의 기회가 제한적이라고 느낄 수 있습니다.
그러나 산업용 인쇄에 더 많이 관여하는 기업이라면 적층 제조 기술을 이해하는 것이 이미 사용 중인 인쇄 기술에 논리적으로 추가된다는 것을 알게 될 것입니다. 그래픽 아트 인쇄 산업 전반에 걸쳐 사용되는 프레스, 잉크, 소프트웨어 및 기타 구성 요소를 만드는 많은 공급업체가 이미 적층 가공의 시류에 뛰어들었기 때문입니다.
예를 들어, HP는 그래픽 프린터에 사용되는 것과 동일한 감열 프린트헤드 기술을 기반으로 다양한 3D 프린터를 개발했습니다. 또한 HP는 자체 3D 프린터를 사용하여 라텍스 프린터의 부품을 제조합니다. Ricoh는 다양한 3D 프린터를 판매하고 있으며 사무용 3D 프린팅 서비스를 제공합니다. 미마키는 이미 모델과 프로토타입 제작에 주로 사용되는 3D 프린터를 제공하고 있으며, 식품 자판기 개발에 3D 프린팅을 사용하는 방안도 검토하고 있습니다.
잠재적 애플리케이션
불과 몇 년 전만 해도 주요 시장 기회는 시제품 제작과 특수 고정 장치, 피팅 및 지그 생산이었으며, 이러한 제품에 대한 수요는 여전히 많습니다. 최종 사용 부품을 단품으로 생산할 수 있는 기회도 있었지만 디지털 인쇄 초기와 마찬가지로 단품은 가격 면에서 기존 제조 방식에 도전하기에는 물량이 부족했습니다. 그러나 디지털 프린팅에서 보았듯이 기계의 속도가 빨라지고 효율성이 높아지면서 특히 소량만 교체해야 하는 예비 부품과 구성품의 경우 적층 제조가 비용 효율적인 옵션으로 여겨질 정도로 생산량이 늘어났습니다.
동시에 3D 프린팅할 수 있는 재료의 범위가 크게 늘어나면서 가격도 낮아지고 기능도 다양해졌습니다. 여기에는 딱딱하고 유연한 다양한 유형의 플라스틱이 포함되며, 중량 대비 강도가 높거나 열 또는 특정 화학 물질에 대한 내성 등 다양한 특성을 가진 엔지니어링 등급으로 제공됩니다. 다른 재료로는 고무와 목재 기반 필라멘트도 있습니다. 최근에는 바인더 제팅을 위한 잉크젯 기술의 사용 증가로 인해 금속 인쇄 시장도 열리고 있습니다. 여기서 분말 형태로 공급되는 빌드 재료를 베드 위에 펴고 바인더 유체를 필요한 곳에 정확하게 분사하여 분말의 일부가 서로 뭉쳐 고체 층을 형성하도록 합니다. 그런 다음 이 과정을 한 번에 한 층씩 반복하여 물체를 구축합니다. 이 기술은 금속뿐만 아니라 다양한 재료에 사용할 수 있습니다.
3D 프린팅은 대부분의 기존 방식보다 훨씬 빠르고 비용 효율이 높은 금형 제작에 비교적 간단하게 적용할 수 있습니다. 3D 프린팅은 진정으로 더 나은 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 생산된 최종 부품이 기존 방식과 동일하기 때문에 해당 부품에 대한 추가 인증이 필요하지 않다는 점에서 매력적인 분야입니다. 다양한 유형의 금형이 있으며, 특히 모래 주조가 가장 인기가 있습니다. 후지필름 디마틱스는 샌드 주조용 금형과 금속 바인더 제팅을 위한 새로운 프린트 헤드를 출시했습니다. 스타파이어 SG1024 L3F는 이러한 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 강력한 바인더 유체에 대응할 수 있도록 설계되었습니다.
3D 프린터를 사용하여 맞춤형 단추를 제작하는 의류 분야도 성장하고 있는 또 다른 시장입니다. 스트라타시스는 섬유 시장을 겨냥한 3D 프린터인 J850 테크스타일을 선보였는데, 이 제품은 엠보싱 디자인을 섬유에 직접 인쇄할 수 있습니다. 로고에 사용할 수 있으며 다양한 색상의 텍스트와 그래픽을 포함할 수 있습니다. 테크스타일은 자외선에 노출되어 중합되는 수지 소재를 분사하는 폴리젯 프린터입니다. 면이나 데님 의류와 같은 의류와 핸드백 같은 액세서리에 인쇄할 수 있습니다.
3D 프린터를 예비 부품 생산에 사용하는 사례는 많습니다. 칠턴 레일웨이즈는 여객 열차의 좌석에 3D 프린터로 교체 부품을 제작하고 있습니다. 팔걸이와 손잡이 등의 부품은 철도 산업의 화재, 연기 및 독성 표준 인증을 받은 Ultem 9085 레진을 사용하여 Stratasys Fortus 450mc FDM 프린터로 제작되었습니다.
또 다른 예로, 다양한 정원 가구를 판매하는 독일 브랜드 시에나 가든은 주문형 3D 프린팅으로 예비 부품을 제작합니다. 문제의 예비 부품은 대부분 플라스틱 풋 캡이나 조인트와 같이 파손되거나 마모되는 부품입니다. 이러한 부품은 소량으로 비교적 저렴하게 인쇄할 수 있으며, 주문형으로 인쇄하면 창고에 보관하는 재고 관리 비용을 절감할 수 있습니다. 재고 관리 비용 절감이라는 동일한 논리가 도서 인쇄를 디지털로 전환하는 원동력이 되었고 라벨 및 포장용 디지털 인쇄가 성장하는 배경이 되었습니다.
상업 인쇄 시장의 관점에서 볼 때 적층 제조는 디지털 인쇄 시장보다 약 20년 정도 뒤처져 있습니다. 당시 상업용 프린터는 제록스 iGen이나 코닥 N익스프레스와 같은 디지털 장비를 막 설치하기 시작했고, 대형 프린터는 여전히 롤 공급 솔벤트 장비가 지배하던 시장에서 UV 평판의 장점에 막 눈을 뜨기 시작했을 뿐이었습니다. 이는 실질적으로 디자이너와 제조업체가 이제 막 3D 프린팅을 단기 생산 옵션으로 고려하기 시작했다는 것을 의미합니다. 향후 10여 년 동안 전용 생산 라인을 설치할 필요가 없기 때문에 3D 프린팅은 제조업을 변화시킬 것입니다. 따라서 현재 인쇄 서비스 제공업체처럼 다양한 유형의 조직과 애플리케이션에 대응할 수 있는 업체들이 등장할 수 있는 길이 열리게 될 것입니다.