Brose는 전통적으로 샌드 캐스팅을 통해 제작되던 기후 압축기 하우징(Climate Compressor Housing) 부품의 개발 방식을 혁신하고자 Nikon SLM Solutions와의 협업을 선택했습니다. 기존 개발 과정에서 물리적 프로토타입이 필수적이었으며, 이는 주조에서 양산까지 시간과 비용 면에서 많은 제약을 가져왔습니다. Brose는 이러한 한계를 극복하기 위해 금속 적층 제조(Additive Manufacturing, AM) 기술을 도입하여 샘플 제작 속도를 획기적으로 단축하고, 친환경적이며 효율적인 방법으로 부품을 제작하는 것을 목표로 했습니다.
*기후 압축기 하우징(Climate Compressor Housing)은 기후 조절용 압축기의 외부 케이스나 하우징을 뜻하며, 주로 자동차의 공조 시스템에 사용됩니다. 압축기는 차량 내부 온도를 조절하는 데 중요한 부품으로, 냉매를 압축하고 순환시켜 열을 흡수하고 방출하는 역할을 합니다.
하우징은 다음과 같은 여러 역할을 합니다:
보호: 압축기의 내부 부품을 외부 충격, 오염물, 기타 외부 요소로부터 보호합니다.
구조 및 장착: 압축기에 구조적 강성을 제공하고, 차량 내부에 안전하게 장착될 수 있도록 합니다.
열 관리: 일부 설계에서는 하우징이 압축기에서 발생하는 열을 방출하는 역할을 하여 효율적인 작동을 돕습니다.
자동차 산업에서는 최근 금속 적층 제조(AM)와 같은 첨단 제조 기술을 활용하여 이러한 하우징을 제작하고 있습니다. 이를 통해 내구성이 높아지고, 맞춤형 형태 제작 및 경량화가 가능하여 효율성과 지속 가능성 측면에서 많은 이점이 있습니다.
1. 고성능 SLM®500 장비와 최적화된 파라미터 세팅
Nikon SLM Solutions의 SLM®500 장비는 금속 적층 제조 분야에서 매우 뛰어난 성능을 자랑합니다. 500mm x 280mm x 365mm의 빌드 공간과 4개의 700W 레이저를 갖추고 있어, 대형 부품을 빠르게 제작할 수 있습니다. Brose는 SLM®500 장비를 활용하여 자체 금속 합금과 파라미터를 최적화함으로써 기존 다이캐스팅 부품과 유사한 물성 및 구조를 가진 부품을 만들 수 있었습니다.
2. 맞춤형 재료 및 파라미터 개발
Nikon SLM Solutions와의 긴밀한 협력 속에서 Brose는 자체적으로 재료 및 파라미터를 개발하여, 금속 3D 프린팅 기술로 다이캐스팅과 유사한 품질을 확보했습니다. 특히, 기후 압축기 하우징은 엄격한 부식 테스트를 통과해야 하므로, Brose는 AM 기술을 사용해 부식에 강하고 기계적 특성이 우수한 샘플을 제작했습니다. 이를 통해 Brose는 기존 제조 방식에 비해 개발 시간을 단축하고, 고객이 요구하는 품질 기준을 만족시킬 수 있었습니다.
1. 비용 및 시간 절감 : 효율적인 자원 활용
Nikon SLM Solutions와의 협업은 Brose가 기후 압축기 하우징 샘플의 제작 시간을 20주 이상에서 2주 이내로 단축하는 성과를 가져왔습니다. 이로 인해 빠른 검증이 가능해졌으며, 개발 초기 단계에서 다양한 부품 테스트를 실행할 수 있는 여유가 생겼습니다. 뿐만 아니라, 전통적 주조 방식에 비해 약 80%의 비용 절감이 이루어졌습니다. 이는 초기 개발 및 시제품 제작에 막대한 비용을 줄일 수 있는 기회를 제공하여, 보다 효율적인 자원 사용을 가능하게 했습니다.
리드타임 대폭 단축: 샌드 캐스팅의 20주에서 2주 이내로 단축, 신속한 시장 대응이 가능해짐.
약 80% 비용 절감: 전통적 공구 대비 자재 비용 절감과 효율적인 자원 활용을 통해 혁신적인 비용 절감.
기계적 특성 향상: 기존 주조 방식과 동일한 품질을 제공하여, 부품의 신뢰성을 확보하고 고객 요구사항 충족.
2. 고객 신뢰 강화와 품질 유지
Brose의 Additive Technology 디렉터인 Eric Fritzsche는 “Nikon SLM Solutions와의 협력은 Brose의 혁신 역량을 한층 더 강화시켰으며, 고객에게 보다 안전하고 효율적인 솔루션을 제공할 수 있게 되었다”고 밝혔습니다. Brose는 이러한 AM 기술을 활용한 생산 방식 전환을 통해 고객에게 한층 높은 신뢰를 주었으며, 엄격한 테스트와 검증을 거쳐 높은 품질을 보장할 수 있었습니다.
지속가능한 미래로 나아가는 Brose와 Nikon SLM Solutions의 비전
Brose와 Nikon SLM Solutions의 협력은 단순히 시간과 비용을 절감하는 데 그치지 않고, 친환경적이고 지속 가능한 제조 공정을 구축하는 데 큰 의미를 가지고 있습니다. 기존 샌드 캐스팅을 대체할 수 있는 금속 적층 제조 기술의 도입은 자원 절약과 폐기물 감소를 가능하게 하며, 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. 이러한 혁신은 Brose와 Nikon SLM Solutions가 자동차 산업 내 지속 가능한 제조 공정을 선도하는 데 큰 역할을 하고 있으며, 궁극적으로는 전 세계적으로 더 환경 친화적인 차량을 개발하는 데 기여합니다.
안녕하세요. 산업용 3D프린팅 전문 솔루션 퓨전테크놀로지 입니다.
오늘은 자동차 제조분야의 금속 3D프린팅 활용사례에 대해 살펴보겠습니다.
Brose : 글로벌 리더, 지속 가능한 자동차 제조를 위한 혁신
Brose는 세계 5대 가족 소유 자동차 부품 공급업체 중 하나로, 전 세계 69개국에 걸친 방대한 글로벌 네트워크를 구축하고 있습니다. Brose가 제공하는 부품은 매년 생산되는 신규 차량의 3대 중 1대에 장착되며, 이는 Brose의 높은 기술력과 신뢰성을 보여줍니다. Brose는 차량 접근성, 실내 편의성, 그리고 열 관리 효율성을 높이기 위해 노력하며, 보다 지속 가능한 차량 솔루션을 위해 혁신을 지속하고 있습니다.
전통적인 샌드 캐스팅을 대체한 AM(적층제조) 기술 도입
Brose는 전통적으로 샌드 캐스팅을 통해 제작되던 기후 압축기 하우징(Climate Compressor Housing) 부품의 개발 방식을 혁신하고자 Nikon SLM Solutions와의 협업을 선택했습니다. 기존 개발 과정에서 물리적 프로토타입이 필수적이었으며, 이는 주조에서 양산까지 시간과 비용 면에서 많은 제약을 가져왔습니다. Brose는 이러한 한계를 극복하기 위해 금속 적층 제조(Additive Manufacturing, AM) 기술을 도입하여 샘플 제작 속도를 획기적으로 단축하고, 친환경적이며 효율적인 방법으로 부품을 제작하는 것을 목표로 했습니다.
*기후 압축기 하우징(Climate Compressor Housing)은 기후 조절용 압축기의 외부 케이스나 하우징을 뜻하며, 주로 자동차의 공조 시스템에 사용됩니다. 압축기는 차량 내부 온도를 조절하는 데 중요한 부품으로, 냉매를 압축하고 순환시켜 열을 흡수하고 방출하는 역할을 합니다.
하우징은 다음과 같은 여러 역할을 합니다:
보호: 압축기의 내부 부품을 외부 충격, 오염물, 기타 외부 요소로부터 보호합니다.
구조 및 장착: 압축기에 구조적 강성을 제공하고, 차량 내부에 안전하게 장착될 수 있도록 합니다.
열 관리: 일부 설계에서는 하우징이 압축기에서 발생하는 열을 방출하는 역할을 하여 효율적인 작동을 돕습니다.
자동차 산업에서는 최근 금속 적층 제조(AM)와 같은 첨단 제조 기술을 활용하여 이러한 하우징을 제작하고 있습니다. 이를 통해 내구성이 높아지고, 맞춤형 형태 제작 및 경량화가 가능하여 효율성과 지속 가능성 측면에서 많은 이점이 있습니다.
Nikon SLM Solutions와의 협력
1. 고성능 SLM®500 장비와 최적화된 파라미터 세팅
Nikon SLM Solutions의 SLM®500 장비는 금속 적층 제조 분야에서 매우 뛰어난 성능을 자랑합니다. 500mm x 280mm x 365mm의 빌드 공간과 4개의 700W 레이저를 갖추고 있어, 대형 부품을 빠르게 제작할 수 있습니다. Brose는 SLM®500 장비를 활용하여 자체 금속 합금과 파라미터를 최적화함으로써 기존 다이캐스팅 부품과 유사한 물성 및 구조를 가진 부품을 만들 수 있었습니다.
2. 맞춤형 재료 및 파라미터 개발
Nikon SLM Solutions와의 긴밀한 협력 속에서 Brose는 자체적으로 재료 및 파라미터를 개발하여, 금속 3D 프린팅 기술로 다이캐스팅과 유사한 품질을 확보했습니다. 특히, 기후 압축기 하우징은 엄격한 부식 테스트를 통과해야 하므로, Brose는 AM 기술을 사용해 부식에 강하고 기계적 특성이 우수한 샘플을 제작했습니다. 이를 통해 Brose는 기존 제조 방식에 비해 개발 시간을 단축하고, 고객이 요구하는 품질 기준을 만족시킬 수 있었습니다.
성과 및 결과
1. 비용 및 시간 절감 : 효율적인 자원 활용
Nikon SLM Solutions와의 협업은 Brose가 기후 압축기 하우징 샘플의 제작 시간을 20주 이상에서 2주 이내로 단축하는 성과를 가져왔습니다. 이로 인해 빠른 검증이 가능해졌으며, 개발 초기 단계에서 다양한 부품 테스트를 실행할 수 있는 여유가 생겼습니다. 뿐만 아니라, 전통적 주조 방식에 비해 약 80%의 비용 절감이 이루어졌습니다. 이는 초기 개발 및 시제품 제작에 막대한 비용을 줄일 수 있는 기회를 제공하여, 보다 효율적인 자원 사용을 가능하게 했습니다.
리드타임 대폭 단축: 샌드 캐스팅의 20주에서 2주 이내로 단축, 신속한 시장 대응이 가능해짐.
약 80% 비용 절감: 전통적 공구 대비 자재 비용 절감과 효율적인 자원 활용을 통해 혁신적인 비용 절감.
기계적 특성 향상: 기존 주조 방식과 동일한 품질을 제공하여, 부품의 신뢰성을 확보하고 고객 요구사항 충족.
2. 고객 신뢰 강화와 품질 유지
Brose의 Additive Technology 디렉터인 Eric Fritzsche는 “Nikon SLM Solutions와의 협력은 Brose의 혁신 역량을 한층 더 강화시켰으며, 고객에게 보다 안전하고 효율적인 솔루션을 제공할 수 있게 되었다”고 밝혔습니다. Brose는 이러한 AM 기술을 활용한 생산 방식 전환을 통해 고객에게 한층 높은 신뢰를 주었으며, 엄격한 테스트와 검증을 거쳐 높은 품질을 보장할 수 있었습니다.
지속가능한 미래로 나아가는 Brose와 Nikon SLM Solutions의 비전
Brose와 Nikon SLM Solutions의 협력은 단순히 시간과 비용을 절감하는 데 그치지 않고, 친환경적이고 지속 가능한 제조 공정을 구축하는 데 큰 의미를 가지고 있습니다. 기존 샌드 캐스팅을 대체할 수 있는 금속 적층 제조 기술의 도입은 자원 절약과 폐기물 감소를 가능하게 하며, 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. 이러한 혁신은 Brose와 Nikon SLM Solutions가 자동차 산업 내 지속 가능한 제조 공정을 선도하는 데 큰 역할을 하고 있으며, 궁극적으로는 전 세계적으로 더 환경 친화적인 차량을 개발하는 데 기여합니다.