안녕하세요, AM 솔루션 전문 컨설팅 회사 HDC입니다.
농업 분야에서도 금속 적층 제조 기술을 활용한 설계와 생산 혁신이 빠르게 확산되고 있습니다.
특히 복잡한 부품을 보다 유연하고 효율적으로 제작할 수 있는 WLMD기술은 소량 생산과 맞춤형 부품 제작이 필요한 분야에서
새로운 가능성을 열어가고 있는데요,
오늘은 그 가능성을 잘 보여주는 Autodesk와 Unverferth가 Meltio 기술 활용사례를 가지고 왔습니다.
Autodesk는 디자인 및 엔지니어링 소프트웨어 분야의 글로벌 리더로, Autodesk Inventor와 Autodesk Fusion 360과 같은 강력한 툴을 통해 다양한 산업에서 혁신을 이끌고 있죠.
Unverferth Manufacturing은 저명한 농업 장비 제조업체로서, 생산 공정의 효율성과 성능 향상을 위해 지속적으로 새로운 방법을 모색하고 있는데 이 두 기업이 만나 어떤 방식으로 농업 장비의 내구성과 생산 방식을 바꿔냈는지, 지금부터 함께 살펴보겠습니다.
가장 단단한 부품도 버티기 힘든 혹독한 환경
농업 장비에 사용되는 인젝션 나이프는 토양을 절개하고 비료나 슬러리를 주입하는 핵심 마모 부품입니다.
하지만 이 부품들은 기존의 주조 및 가공 방식으로 제작되어 오면서 몇 가지 고질적인 문제에 부딪혀 왔습니다.
- 토양 마모와 화학 물질 노출로 인한 높은 마모와 부식
- 가공이 어려운 복잡한 형상 (좁은 틈이나 손이 닿기 힘든 부분 등)
- 부품이 길어지면서 발생하는 변형 위험
- 금형 제작과 주조에 따른 긴 제작 시간과 높은 비용
- 소량 서비스 부품 수요로 인해 기존 방식으로는 경제성이 맞지 않음
특히 농업 장비는 수십 년 동안 사용되는 경우가 많기 때문에, 현재 모델은 물론 오래된 장비까지도 합리적인 비용으로 부품을 공급하는 것이 점점 더 큰 과제가 되고 있습니다.
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오래된 문제를 해결하기 위한 새로운 인젝션 나이프
기존 인젝션 나이프는 주조 후 경화 처리된 강철 부품으로 제작되기 때문에, 구조상 손이 닿기 어려운 곳에 있는 슬롯 가공이 어렵고, 부품의 높이로 인해 변형이 발생할 위험도 있습니다.
이러한 한계를 극복하기 위해 Autodesk는 Meltio Engine for CNC를 도입했습니다.
이 장비는 수직형 머시닝 센터에 하이브리드 제조 기능을 추가할 수 있는 통합 키트로, 전통적인 CNC 플랫폼에 와이어 피드 방식의 레이저 금속 적층 기술을 결합한 솔루션입니다.
Autodesk는 Meltio의 하이브리드 시스템 덕분에 기존 설계와 생산의 제약을 없애고, 인젝션 나이프를 새롭게 재설계했습니다.
덕분에 접근이 어려운 슬롯 부분까지도 자유롭게 제작할 수 있었고, 부품의 길이로 인한 변형을 방지하기 위해 필요한 부분에만 정확히 재료를 추가하는 2단계 프린팅 방식을 적용할 수 있었습니다.
동일한 품질, 더 낮은 비용과 리드 타임
농업 분야에서 Meltio 기술을 적용하다
고가 금형 없이 손쉽게 주조·단조 부품 프로토타입 제작
Meltio 기술을 활용하면, 별도의 금형 투자 없이도 빠른 제작이 가능해 설계 수정과 개발 속도를 대폭 끌어올릴 수 있습니다.
소량 서비스 부품 생산에도 유리
농업 장비는 대부분 수십 년간 사용되기 때문에, 오래된 기계에 필요한 부품을 1년에 몇 개만 생산해야 하는 경우도 많습니다.
이럴 때 Meltio의 하이브리드 방식을 적용하면, 여러 지그나 고정구를 제작·관리할 필요 없이 필요한 만큼만 경제적으로 생산할 수 있습니다.
특히 최근과 같이 공급망 이슈가 많은 상황에서는, 소량 생산이 필요한 주조 및 단조 부품에도 매우 효과적인 솔루션이 됩니다.