제품 개발자나 기구 설계 엔지니어가 혁신적인 기능을 구현하려다 보니 내부 구조는 점점 복잡해지고, 이를 제작하기 위해 부품은 수십, 수백 개로 쪼개집니다. 나사, 지지대, 하우징... 이 수많은 부품을 각기 다른 금형으로 발주하고, 다시 모아서 조립하고, 공차를 맞추는 과정은 번거롭고, 시간을 많이 소요하게 됩니다.
"부품을 하나로 합칠 수는 없을까?" "복잡한 조립 공정 없이 한 번에 만들 수는 없을까?" 이런 고민을 안고 계신 분들을 위해, 오늘 이 글에서 기존 제조 방식의 한계를 뛰어넘어, 수십 개의 다양한 부품을 산업용 3D프린팅의 ‘맞춤형 대량생산’이 제조 경쟁력을 어떻게 높일수 있는지, 리드타임을 얼마나 효율적으로 단축 시킬 수 있는지 알려드립니다.
부품제작의 숨겨진 비용
신제품 개발 현장에서 '부품 수의 증가'는 곧 '비용과 리스크의 증가'를 의미합니다. 기존의 전통적인 제조 방식(CNC 가공, 사출 성형)은 '언더컷'이나 '복잡한 내부 구조' 라는 제약이 존재합니다. 이 때문에 복잡한 형상을 한 번에 만들 수 없어, 불가피하게 여러 개의 단순한 부품으로 쪼개서 제작해야하는 이런 문제는 다음과 같은 상황을 발생시킵니다
- 제작 비용의 증가: 부품이 10개면 금형도 10벌이 필요합니다. 금형 제작 및 수정 비용만으로도 프로젝트 예산의 상당 부분을 소진하게 됩니다.
- 조립 공수와 인건비: 수많은 부품을 일일이 조립하는 과정에서 막대한 시간이 소요됩니다. 이는 생산 단가 상승의 주원인입니다.
- 품질 리스크 (불량률): 부품과 부품이 만나는 연결 부위는 언제나 잠재적인 불량 발생 지점입니다. 유격, 누수, 파손 등의 문제는 대부분 조립 부위에서 발생합니다.
DfAM설계를 통한 부품 통합
산업용 3D프린팅이 다양한 산업군에서 주목받는 이유는 바로 DfAM(적층제조특화설계)을 통한 '부품 통합' 때문입니다. 3D프린팅은 재료를 한 층씩 쌓아 올리는 적층 방식을 사용하기 때문에, 형상의 복잡도에 따른 제약이 거의 없습니다. 즉, 기존 공법으로는 불가능했던 복잡하고 유기적인 구조를 한 번에 출력할 수 있습니다.
비용 절감 및 조립 공정 삭제 : 여러 부품을 하나로 통합하면 조립 단계 자체가 사라집니다. 조립 인건비와 시간을 획기적으로 줄일 수 있습니다.
경량화 및 성능 향상 : 부품을 연결하기 위한 볼트, 너트 등 불필요한 구조물이 사라져 무게가 획기적으로 줄어듭니다.
내구성 강화 및 리스크 감소 : 여러 부품을 연결할 필요가 없는 일체형 구조는 고장의 원인이 될 수 있는 지점을 크게 줄여줍니다. 그 결과 진동과 충격에 강해집니다.
왜 '산업용 SLA 3D프린팅'이어야 할까요?
여러 기능을 하나로 합칠 때 가장 중요한 것은 '정밀도'와 '표면 품질'입니다. 통합된 부품 내부가 거칠거나 미세한 틈이 있다면 전체를 사용할 수 없게 되기 때문입니다.
① 매끄러운 표면 품질
SLA 방식은 현존하는 3D프린팅 기술 중 가장 매끄러운 표면을 구현합니다. 별도의 가공 없이도 내부 유로의 마찰 저항을 최소화할 수 있으며, 외관 또한 매끄러워 시제품 단계를 넘어 최종 양산 부품으로 즉시 사용할 수 있습니다.
② 마이크로미터 단위의 정밀도
부품이 통합될수록 치수의 정확도는 더욱 중요해집니다. 글룩의 산업용 SLA 장비의 경우 최대 ±50μm(0.05mm) 수준의 오차 범위를 유지합니다. 이는 매우 정교한 기계 장치의 부품으로 즉시 조립 및 사용이 가능한 수준입니다.
글룩: 산업용 SLA 3D프린팅 제조 파트너
수많은 부품을 통합하고 출력하는 것은 단순히 좋은 3D프린터만 있다고 가능한 것이 아닙니다. 설계 능력, 생산 인프라, 그리고 품질 관리 시스템이 뒷받침되어야 합니다.
SLA 3D프린팅 스마트 팩토리
복잡한 부품일수록 출력 시간이 오래 걸리고 관리가 까다롭습니다. 글룩은 약 40기 이상의 산업용 중·대형 SLA 3D프린터를 보유한 국내 최대 규모의 스마트 팩토리를 운영합니다.
실패 없는 제조를 위한 '3D프린팅 컨설팅'
기존 공법에 맞춰진 설계를 분석하여, 불필요한 부분을 덜어내고 부품을 효율적으로 통합하는 솔루션을 제공합니다.
철저한 '데이터 보안'과 품질 관리
복잡한 일체형 부품의 설계 도면은 기업의 핵심 기술이자 자산입니다. 비용 절감을 위해 해외로 데이터를 보내는 재하청 방식이 아닌, 글룩은 전 공정 국내 자체 생산 원칙을 고수합니다.
부품 수가 많아지고 형상이 복잡해질수록, 기존 제조 방식은 한계에 부딪히지만 산업용 3D프린팅의 가치는 더욱 빛을 발합니다.
효율적인 제조 솔루션으로 산업용 3D프린팅 파트너 글룩이 귀사의 개발과정을 가장 빠르고 완벽하게 지원하겠습니다.
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How Should You Manufacture When There Are Too Many Parts?
As product developers and mechanical design engineers try to implement innovative functions, internal structures become increasingly complex, leading to parts being split into tens or hundreds of pieces. Screws, supports, housings... ordering these numerous parts with different molds, reassembling them, and matching tolerances is cumbersome and time-consuming.
"Can't we combine the parts into one?" "Can't we make it at once without a complex assembly process?" For those with these concerns, this article explains how industrial 3D printing's ‘customized mass production’ can overcome the limitations of traditional manufacturing methods to enhance manufacturing competitiveness and efficiently shorten lead times for dozens of diverse parts.
Hidden Costs of Part Manufacturing
In new product development, an 'increase in the number of parts' means an 'increase in costs and risks'. Traditional manufacturing methods (CNC machining, injection molding) have constraints such as 'undercuts' or 'complex internal structures'.
Because complex shapes cannot be made at once, the problem of inevitably having to split and manufacture multiple simple parts leads to the following situations:
- Increased Manufacturing Costs: If there are 10 parts, 10 molds are needed. Mold production and modification costs alone can consume a significant portion of the project budget.
- Assembly Man-hours and Labor Costs: Enormous time is consumed in assembling numerous parts one by one. This is a primary cause of rising production unit costs.
- Quality Risk (Defect Rate): Connection points where parts meet are always potential defect spots. Problems like clearance, leakage, and breakage mostly occur at assembly points.
Part Consolidation Through DfAM Design
The reason industrial 3D printing is gaining attention in various industries is 'Part Consolidation' through DfAM (Design for Additive Manufacturing).
Since 3D printing uses an additive method of stacking materials layer by layer, there are almost no constraints regarding shape complexity. In other words, complex and organic structures that were impossible with existing methods can be printed at once.
- Cost Reduction and Elimination of Assembly Process: Integrating multiple parts into one eliminates the assembly stage itself. Assembly labor costs and time can be drastically reduced.
- Lightweighting and Performance Improvement: Unnecessary structures like bolts and nuts for connecting parts disappear, drastically reducing weight.
- Durability Enhancement and Risk Reduction: An integrated structure that does not need to connect multiple parts significantly reduces points that could cause failure. As a result, it becomes resistant to vibration and shock.
Why Industrial SLA 3D Printing?
The most important things when combining multiple functions into one are 'Precision' and 'Surface Quality'. If the interior of the integrated part is rough or has minute gaps, the whole thing becomes unusable.
① Smooth Surface Quality The SLA method implements the smoothest surface among existing 3D printing technologies. It can minimize friction resistance in internal channels without separate machining, and the exterior is also smooth, allowing it to be used immediately as a final mass-produced part beyond the prototype stage.
② Micrometer-Level Precision As parts are integrated, dimensional accuracy becomes even more important. GLUCK's industrial SLA equipment maintains an error range of up to ±50μm (0.05mm). This is a level where immediate assembly and use as parts for very precise mechanical devices are possible.
GLUCK: Industrial SLA 3D Printing Manufacturing Partner
Integrating and printing numerous parts is not possible just by having a good 3D printer. Design capability, production infrastructure, and a quality control system must support it.
SLA 3D Printing Smart Factory
The more complex the part, the longer the printing time and the trickier the management. GLUCK operates the largest smart factory in Korea, possessing about 40 or more industrial medium and large-scale SLA 3D printers.
'3D Printing Consulting' for Failure-Free Manufacturing
We analyze designs tailored to existing methods to provide solutions that remove unnecessary parts and efficiently integrate components.
Thorough 'Data Security' and Quality Control
Design drawings of complex integrated parts are a company's core technology and asset. Instead of subcontracting overseas to reduce costs, GLUCK adheres to the principle of in-house domestic production for all processes.
As the number of parts increases and shapes become more complex, traditional manufacturing methods hit a limit, but the value of industrial 3D printing shines even brighter. As an efficient manufacturing solution, industrial 3D printing partner GLUCK will support your development process most quickly and perfectly.
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