HP 가 드디어 금속 3D프린터를 출시하였습니다. 2018년 9월경에 금속 3D프린터에 대한 계획을 발표하였으니, 꼭 4년만에 제품을 출시하였네요. 원래 일정은 2021년에 일반회사들에게 공급하는것이었지만, 1년정도 출시 일정이 늦어진 셈입니다.

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정식 명칭은 HP Metal Jet S100 입니다. 

이 제품은 기술 방식 분류기준으로 Binder Jetting 방식에 해당합니다. 금속 소재를 사용하는 Bider Jetting 방식에는 여러가지 장 단점이 있습니다만, 가장 큰 장점은 현존하는 금속 3D프린팅 방식중에서 생산성이 가장 좋다는 것입니다. 즉, 대량 생산에 가장 적합한 방식이라는 거죠. 향후 금속 소재를 사용하는 Binder Jetting방식의 3D프린터들은 전통적인 기존 금속사출성형(MIM)이나 분말야금 방식을 대체할 가능성이 있습니다. 

그래서, HP 는 대량 생산을 위한 금속 3D프린터(metal 3D printing for mass production) 이라 점을 강조하고 있습니다.

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HP Metal Jet S100 3D프린터의 전체적인 프린팅 프로세스는 어떻게 될까요?

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위 사진은 HP에서 전체적인 프로세스를 설명하는 장표입니다. 

01. 단계부터 하나씩 보면요.

01. 프린트하기 전에 HP Metal Jet S100 Powder Management Station(Load)은 사용자 정의 출력 작업 및 사용자 정의 파라미터에 따라 자동으로 HP Metal Jet S100 Build Unit 에 금속 분말을 혼합, 시빙 및 로드합니다.

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02. HP Metal Jet S100 3D프린터에서 출력합니다. 최대 출력크기는 430 x 309 x 200mm 이며, 총 63,360개의 노즐이 장착된 2개의 프린트 바에 부착된 6개의 HP Thermal Inkjet 프린트 헤드에서 분사됩니다.

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03. HP Metal Jet S100 Curing Station 에서 경화(Cure)가 완료되면, 

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04.  HP Metal Jet S100 Build Unit 을 HP Metal Jet S100 Powder Removal Station(Depowder)에 수동으로 삽입하여 100% 재사용을 위해 분말 제거 및 회수를 자동화합니다. 동시에 빌드 유닛 청소를 수행합니다. 

회수된 모든 분말은 보관을 위해 HP Metal Jet S100 Powder Management Station 휴대용 탱크에 공압으로 회수되고 처음 01 단계인 HP Metal Jet S100 Powder Management Station에 다시 도입됩니다.

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그리고, 소결로에서 소결(sinteing)을 마치고, 후가공 작업을 하고, 최종 부품이 되는 과정입니다.

HP에서 소결로는 제공하지 않습니다만, 소결 운영 요건에 대해서 부가적인 지원을 할 수 있고, 부가적인 후가공 작업이 필요하면, HP 엔지니어링 팀에서 서비스를 지원할 수 있다고 합니다. 사실 연마, 도금 등의 후가공 과정은 전통적인 주조방식이건 금속 3D프린터로 제작했건간에 상관없이 상품화를 위해서 비슷하게 진행되는 과정입니다.

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HP Metal Jet S100 3D프린터를 포함하여 아래의 장비들이 같이 구비가 되어야 할 것으로 보입니다.

HP Metal Jet S100 3D프린터

HP Metal Jet S100 Powder Management Station

HP Metal Jet S100 Powder Management Station Portable Tank

HP Metal Jet S100 Curing Station

HP Metal Jet S100 Powder Removal Station

HP Metal Jet S100 Build Unit

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현재 HP에서 제공하는 금속 분말 소재는 GKN Powder Metallurgy에서 HP Metal Jet SS 316L ,  HP Metal Jet SS 17-4PH 두 가지 스테인레스 스틸 분말 소재를 공급합니다. 분말 소재 가격은 PBF 방식의 분말 소재에 비하여 저렴하여, 소재 가격이 더 싸다는 이점이 있습니다.

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3D그루는 국내 최고의 3D프린터 전문지식을 보유하고 있습니다.

사용목적에 맞게 데스크탑 및 산업용 3D프린터 추천 및 구매 상담해드립니다.

 

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<3DGURU Opinion>

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PBF 방식의 금속 3D프린터가 여전히 많은 비중을 차지하고 있습니다만, 예전과 달리 Binder Jetting 방식, DED방식, ME방식 등 좀 더 다양한 방식의 금속 3D프린터 들이 등장했습니다. Binder Jetting 방식은 서두에도 말씀드렸듯이 생산성이 가장 좋은 방식으로, 시제품에서 생산으로 영역을 확장하고 있는 최근 3D프린팅 트렌드와도 잘 부합하는 방식입니다. 그래서, GE Additive 도 이 방식의 제품을 개발하고 있고, Desktop Metal은 얼마전 ExOne을 합병하며 이 방식의 제품을 보유하고 있으며, 최근에 Markforged도 Binder Jettng방식의 금속 3D프린터 제조업체인 Digital Metal을 합병하였습니다. 이 외에도 여러 회사들이 Binder Jetting 방식의 제품을 개발하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 

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HP도 2018년에 금속3D프린터 개발을 발표했고, 그 동안 Formnext  전시회 같은 곳에서 출력물들을 공개하며 제품 개발이 진행하고 있다는 것을 대외적으로 알리곤 했습니다. 저희 3D그루도  Formnext  전시회에서 몇 번 금속 출력물을 본 적이 있습니다.

또한, 여러 회사들과 그 동안 여러 제품들을 제작한 사례들도 발표를 했었지요.

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<코브라 골프채, 이미지:HP>

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<폭스바겐 그룹의 자동차 부품 및 용품 제작 사례, 이미지 : HP>

 

 

<Schneider Electric  사의  Air Filter/690V 차단기 사례 , 이미지:HP>

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HP 의 자본력이면 사실 기술력있는 회사를 합병해서 진출해도 될텐데, HP는 자체 기술력으로 금속 3D프린터를 개발하고 출시하였네요. 금속 3D프린터 분야에서 HP의 선전을 기대해 봅니다.

 

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