항공우주 제조업체인 East/West Industries는 금속 가공을 위한 복잡한 성형 다이를 필요로 했다. 그러나 필요한 시간과 비용 내에서 기존 제조 방법으로는 이를 실현하기 어려웠다. 이에 East/West Industries는 스트라타시스의 Fortus 450mc 3D 프린터를 활용해 기존 제조 방법보다 80% 저렴한 비용으로 일주일 이내에 필요한 성형 다이를 제작할 수 있었다.

East/West Industries는 항공기 좌석 및 관련 제품 생산에 주력하는 항공 우주 설계 및 제조업체로, 주요 항공기 OEM에 서비스를 제공하고 있다. 이 기업은 판금 부품 제작을 포함한 다양한 생산 작업을 수행하는데, 고객의 작업 중 일부는 가공된 성형 다이를 필요로 했다. 하지만, 작업 시작 직전, 기존에 사용하던 성형 다이에 손상이 발견됐고, East/West Industries는 새로운 공구 제작을 위해 아웃소싱을 고려해야 했다.

일반적으로 이러한 상황에서는 새로 제조된 다이가 배송되기까지 8주 정도의 시간이 소요되며, 비용도 상당히 높다. East/West Industries는 스트라타시스의 Fortus 450mc 3D 프린터를 활용해 대안을 모색했다. 이 프린터는 컨셉 모델, 작업 고정 툴, 조립 고정 장치 제작에 사용하는 것을 확인했다. FDM Nylon 12CF 탄소 섬유 소재를 사용해 금속 대신 사용하기에 충분한 강도와 강성을 가진 부품을 제작할 수 있었다.

이에 East/West Industries의 엔지니어는 교체 다이 가공 대신 3D 프린터로 풀 사이즈 성형 다이를 제작하기로 결정했다. 그 결과, 3D 프린터로 제작된 다이는 완벽하게 작동해 작업을 완료하는 데 필요한 강도와 인성을 제공했다. 3D 프린팅은 제조 가능 여부와 관련된 제약이 없고, 복잡한 모양도 문제 없이 제작할 수 있었다.

스트라타시스의 Fortus 450mc 3D 프린터로 제작한 성형 다이는 기존 제조 방법보다 80% 저렴한 비용으로 일주일 이내에 완성할 수 있었다. 이는 8주 이상 소요되는 아웃소싱보다 훨씬 효율적이고 경제적인 선택이었다고 했다.

East/West Industries, Inc.는 승무원의 생명을 구하는 항공기 좌석 및 제품 생산에 중점을 둔 항공 우주 설계 및 제조업체다. 1968년에 설립된 이 여성 소유 기업은 Boeing, Lockheed, and Sikorsky와 같은 주요 항공기 OEM에 서비스를 제공하며 여러 품질 및 공급업체 상을 수상했다.

난관
East/West의 생산 일부는 판금 부품 제작을 포함한다. 어떤 고객의 작업에서는 가공된 성형 다이를 사용해야 했다. 그러나 작업이 시작되기 직전에 다이 손상이 발견된 것이다.

East/West의 기계 공장은 이미 부품 생산에 전념하고 있었기 때문에 새로운 공구는 아웃소싱이 필요해 East/West가 고객의 배송 일정을 충족하기 어려운 상황에 놓이게 됐다. 기계 공장에 생산 능력이 있다 해도, 새로 제조된 다이는 공구강을 구입하고 다이의 복잡한 모양을 가공하는 데 시간이 필요하기 때문에 배송 일정을 맞추기는 힘들다.

솔루션
East/West는 Fortus 450mc™ 3D 프린터를 소유하고 있으며 이를 사용해 컨셉 모델, 작업 고정 툴과 조립 고정 장치를 만든다. 이 프린터는 특정 응용분야에서 금속 대신 사용하기에 충분한 강도와 강성을 가진 복합 폴리머인 FDM® Nylon 12CF 탄소 섬유 소재로 프린트할 수 있다. East/West의 엔지니어는 생산 일정이 지연될 수 있다는 판단에 따라, 교체 다이 가공 대신 FDM Nylon 12CF 소재를 사용해 Fortus 450mc로 풀 사이즈 성형 다이를 프린트하기로 결정했다.

영향
3D 프린팅된 다이는 완벽하게 작동해 작업을 완료하는데 필요한 강성과 인성을 제공했다. 3D 프린팅은 일반적인 가공의 제조 가능 여부 관련 제약으로부터 자유롭기 때문에 다이의 복잡한 모양도 문제가 되지 않았다.

새 다이를 아웃소싱하는 데에는 약 8주가 걸렸지만 East/West는 일주일 이내에 다이를 프린트하고 적용해 리드 타임을 87% 단축할 수 있었다. 비용도 공구 아웃소싱 비용보다 80% 감소해 $4,000에 달하는 금액을 절약할 수 있었다. [정리=김지성 기자]