대형 부품의 적층제조 공정에서 품질 관리 개선에 도움을 주는 3D 스캐닝

적층제조를 통한 크고 복잡한 부품 생산

다양한 부문의 기업은 3D 프린팅과 같은 적층제조 공정과 기술을 활용하여 가벼우면서도 강력한 부품을 만들 수 있는 엄청난 기회를 잡고자 합니다. 보다 빠른 프로토타이핑부터 민첩한 설계 맞춤화, 그리고 불필요한 부품 재고의 대폭적인 감소에 이르기까지 적층제조는 생산 작업에 전례 없는 효율성과 비용 절감 효과를 제공합니다.

그러나 적층제조의 이러한 모든 장점에도 불구하고, 품질 관리와 관련한 크기  문제, 품질 ​​일관성 및 제한된 확장성과 같은 몇 가지 넘어야 할 큰 산이 있습니다. 이러한 문제들을 자세히 살펴보겠습니다.

3D 프린팅 부품의 균일한 품질 보장

제조 부문의 기업들은 특히 금속 부품과 같은 부품을 생산할 때 일관되지 못한 품질 문제에 직면합니다.

적층제조 공정에서 부품은 층을 하나씩 쌓아가며 3D로 인쇄됩니다. 그러나 레이어 층의 강도가 항상 일정하지 않을 수 있습니다. 이론적으로, 기술자는 배치되는 모든 레이어를 평가할 수 있지만 실제로 그렇게 하기 위해서는 시간이 많이 걸리고 비효율적이며 인적 오류가 발생하기도 쉽습니다.

적층제조 공정의 검사 팀은 3D 프린팅되는 각 부품이 원래 설계 의도와 일관되게  작업이 진행되고 있는지, 예상 허용 오차를 모두 준수하는지에 대해 보다 신속하게 확인할 수 있는 솔루션이 필요합니다.

고온에서 매우 큰 부품에 대한 검사 수행

오늘날의 3D 프린터는 이전 세대보다 훨씬 더 큰 구성품을 만들 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 수 미터(또는 피트) 길이에 수천 파운드의 무게가 나가는 초대형 부품에 대한 품질 관리를 수행하려면 여전히 문제가 됩니다.

좌표 측정기(CMM)와 같은 기존의 품질 관리 시스템은 이러한 검사 문제를 해결할 수 없습니다. 자격을 갖춘 계측 기술자가 부족할 뿐만 아니라 많은 생산량을 따라가기에 처리 속도가 너무 느리기 때문입니다. 또한 매우 큰 부품을 CMM이 있는 곳까지 가져오는 데에도 많은 노동력과 준비가 필요하며, 전혀 불가능할 수도 있습니다.

매우 높은 온도에서 부품을 생산하는 제조업체의 경우, 검사 팀은 부품이 냉각된 후에야 품질 평가를 시작할 수 있습니다. 이로 인해 처리량이 감소하고 조업 일정에 차질이 생길 수 있습니다.

품질 관리 프로세스의 가속화

오늘날의 경쟁 환경에서는 타이밍이 결정적입니다. 특히 시장에 신제품을 출시하거나 B2B 고객에게 제품을 공급해야 하는 중요한 시기를 맞았을 때는 더욱 그렇습니다.

수요가 갑자기 급증하는 경우에도 생산 속도가 중요합니다. 적층제조 공급업체들이 대량 생산을 지원하기 위해 새로운 시스템에 투자하는 이유가 여기에 있습니다. 그러나 빠른 속도에 대한 요구는 품질 관리에도 적용됩니다.

느린 ​속도의 ​CMM으로 간신히 일정에 맞추고 있거나 인라인 검사를 수행할 방법이 전혀 없는 경우 등 여러 가지 이유로 적층 제조업체는 출하 전에 결함이 있는 부품과 편차를 찾아내기 위한 보다 현대적인 품질 관리 방법을 필요로 합니다.