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SLM Solutions, 서포트 최소화 기술 Free-Float 발표
2021-06-30 10:44:07

<PBF방식의 금속3D프린터 출력하는 모습,  이미지 : Free-Float 소개 동영상에서 갈무리>

 

PBF방식의 금속 3D프린터 제조사로 잘 알려진 SLM Solutions 가 금속3D프린팅시에 서포트 사용을 많이 줄일수 있는 기술을 발표했습니다. 그 기술의 이름이 Free-Float 입니다. 말그대로 '자유롭게 떠있다' 는 느낌을 받는데요, 그 만큼 서포트를 적게 사용한다는 것을 강조하려고 네이밍을 한 것 같네요.

SLM Solutions는 지난해 가을 NXG XII 600 이라는 레이저를 무려 12개나 장착한 금속 3D프린터를 발표하며, 일명 '레이저 전쟁(Laser War)'이라고 불리며, PBF 방식의 금속 3D프린터 제조업체들간에 레이저갯수 경쟁에 불을 붙였습니다. 그리고, 이번에는 Free-Float이라는 Support-Free 기술을 발표한 겁니다.

 

<SLM Solutions의 NXG XII 600 금속 3D프린터, 이미지 : SLM Solutions>

 

Free-Float이란 기술은 별도의 장비를 장착해서 서포트를 줄이는 것이 아니라, 출력할때 셋팅하는 파라미터 값들을 조정하는 것입니다. 예를 들어, 어떤 오버행각도에서는 레이저의 세기를 어느정도 조정한다는 것과 같이 여러 파라미터 값들을 조정하여 서포트를 최소화하는 것입니다.

아래 2개의 사진은 SLM Solutions가 이 기술을 소개하는 동영상에서 발췌한 것으로, 긴 출력물은 서포트각도 10도, 짧은것은 5도 까지 서포트없이 출력할 수 있는 것을 보여준 것입니다.

<긴출력물 오버행 각도,  이미지 : Free-Float 소개 동영상에서 갈무리>


<짧은출력물 오버행 각도,  이미지 : Free-Float 소개 동영tkd에서 갈무리>

 

SLM Solutions는 Free Float 기술을 모든 재료에 사용할 수 있지만, 처음에는 Inconel과 티타늄 금속소재에 제공할 것이라고 합니다. 

 

SLM Solutions의 CEO인 Sam O'Leary는 "FreeFloat는 부품 설계에 큰 영향을 미치고 분말 소비 및 스크랩을 줄이고 후 처리 시간을 단축하여 전체 공정의 생산성을 높일 것으로 예상됩니다. 마찬가지로 개선된 열 관리는 부품 스트레스를 크게 줄이면서 제작 시간을 크게 단축합니다. 그 결과 다른 어떤 것과도 다른 표면 마감이 곧 새로운 표준이 될 것입니다." 라며 자신감을 보였습니다.

Free Float 기술 적용은 올해 말 4 분기정도가 될 것이라고 합니다.

 

<3DGURU Opinion>

금속 3D프린터에서는 서포트도 금속이므로, 출력후에 이 서포트를 제거하기 위해 절삭공구를 사용하여 금속을 잘라내는 작업입니다. 시간과 노력이 필요한 작업입니다. 서포트를 최소화한다는 것은 그만큼 생산시간과 생산비용이 단축되는 것이므로, 생산성을 향상하는 것입니다. 그리고, 서포트가 줄어드니, 금속소재 사용도 줄어들겠죠. 즉, 원가 절감 측면에서도 도움이 되니 관심을 가지게 되는 것입니다. 

이렇게 서포트를 줄이는 기술을 Support Free 라고 많이들 말하니까, 저희도 Support Free 라는 용어를 사용하겠습니다. 

그렇다면, 이 Support Free 기술을 SLM Solutions가 이번에 처음 발표한 것일까요?

그렇지 않습니다. 이미 Velo 3D 사에서 몇년전에 Support Free 기술을 발표하고 시장의 많은 관심을 받았습니다. 참고로, Velo 3D사는 현재 상장을 준비하고 있습니다.

저희 3D그루에서도 여러번 Support Free 기술에 대해서 소개해드린적이 있습니다. 독일의 Formnext전시회에서 그리고, 최근에는  작년 Inside 3D프린팅 전시회에서도 소개해드렸지요.

<Formnext전시회에서 촬영한 Velo 3D의 Support Free기술을 적용한 출력물, 이미지 : 3D그루>

 

<Formnext전시회에서 촬영한 Velo 3D의 Support Free기술을 적용한 출력물, 이미지 : 3D그루>

 

SLM Solutions의 Free Float기술과 Velo 3D사의  Support Free 기술의 차이점은 무엇일까요?

소개동영상에 보면 SLM Solutions의 기술책임자가 Velo3D사의 기술은 point-to-point 방식인데, 자사의 기술이 더 뛰어나다며 예를 들며 설명을 했는데, 납득이 잘 안되더군요. 왜냐하면, SLM Solutions 가 사용하는 기술원리에 대한 자세한 설명이 없기 때문입니다.

 

2019년도 Formnext전시회에서 독일의 연구기관인 Fraunhofer 에서도 이 Support Free기술로 출력한 샘플을 전시하였지요.

<2019Formnext전시회에서 촬영한 Fraunhofer 에서 출시한 Support Free기술을 적용한 출력물, 이미지 : 3D그루>

 

가장 먼저 출시한 회사가 Velo3D이지만, 이 기술은 Velo 3D사만의 것이 아니라는 것이죠. 일반 연구기관에서도 시간과 노력을 들이고, 시행착오를 통해서 자신들만의 Support Free기술을 만들수 있는 것입니다. 이런 맥락에서 이번에 SLM Solutions사가 Support Free기술인 Free-Float 이라는 이름으로 명명하여 출시하는 것으로 보면 될 것입니다.

그렇다면 여기서 한가지 질문을 더 할 수 있을 겁니다.

오랫동안 PBF방식의 금속3D프린터를 제조판매해온 EOS나 GE Additive 같은 회사들이 왜 Support Free기술을 발표하지 않는걸까요? 판매량도 많고, 기술력과 노하우도 뛰어난 회사들인데 말이죠. 

아마도, 비용대비 효과의 문제가 아닐까 싶습니다. Support Free기술을 개발하기 위해 들여야 하는 많은 시간과 비용에 비해서 이 기술의 효과가 작다고 판단했을 것 같습니다. 하지만 이 회사들도 이미 어느정도 이 기술을 가지고 있을거라고 추측해봅니다.  

많은 고객이 Support Free 기술을 원한다면 제공해주겠죠.

 

SLM Solutions의 소개 동영상입니다.

 

참고) SLM Solutions의 소개 웹페이지

 

이상입니다. -3D그루-

 

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