에어버스 3D 프린팅와 함께 하늘을 날다
항공기에 부품을 새로이 장착에 있어 시간은 절대 필수적으로 필요한 요소입니다. 객실을 장착 시 새로운 디자인 요소들의 통합은 일반적으로 파트의 적은 수량 및 짧은 제작 시간을 필요로 하며 패널 또는 스페이서를 조정이 필요하거나 새로운 디자인이 필요할 수 있습니다. 굉장히 타이트한 일정으로 에어버스는 스페이스 패널 제작을 위한 빠르고 스마트한 솔루션 개발이 필요하였습니다. 그 솔루션의 정답은 Materialise의 인증된 3D 프린팅이었습니다.
Materialise와 에어버스의 첫 콜라보레이션은 2년 전으로 거슬러 올라갑니다. Materialise는 에어버스 A350 XWB용의 플라스틱 파트를 3D 프린팅으로 제작하였습니다. 그 이후로부터 콜라보레이션은 점점 더 성장하였으며 오늘날 새로운 프로그램과 서비스로 확장되었습니다. 확장된 프로그램 중 에어버스 업그레이드 (Airbus upgrades) 서비스는 콜라보레이션이 적용된 대표적인 예입니다. 에어버스 업그레이드는 유럽 공동 감항 기구, 에어버스 그리고 최종 고객의 엄중한 퀄리티 요구 사항을 충족하며 소규모 생산을 위한 제작 속도 및 맞춤 생산 그리고 비용 효율과 같은 3D 프린팅 이점으로부터 많은 혜택을 얻을 수 있습니다.
오늘날 Materialise와 에어버스 간의 파트너쉽은 세계 최초 3D 프린팅으로 제작된 스페이서 패널로 승객들이 직접 볼 수 있는 에어버스 상용 항공기 객실 내 기내 선반을 따라 장착되었습니다.
새 장착을 위한 3D 프린팅: 더 가볍고, 더 빠르고, 더 스마트하게
3D 프린팅을 이용한 직접 생산 (direct production)은 에어버스에 빠른 생산 시간이라는 엄청난 이점을 가져다 줍니다. 소규모의 맞춤 제작 파트에는 금형이 필요한 기존 제조 방법과 비교 시 3D 프린팅은 출시 시기에 대한 시간을 대폭 단축시켜줍니다.
패널은 완전한 바이오닉 디자인 인증을 받은 에어버스의 최초 객실 파트로 파트 중량을 최적화 하는데 에어버스의 계속되는 노력의 성공적 결과입니다. 기존 제작 방법으로 제작을 위한 원래 디자인과 비교 시 3D 프린팅으로 제작된 패널은 15% 더 가벼운 결과를 자아냈습니다. 기존 제작 방법에서 추가적인 복잡한 구조 제작은 더 많은 비용을 의미하지만 3D 프린팅은 격자 구조와 같이 복잡한 내부 구조 제작은 추가 비용을 뜻하지 않습니다. 그런 이유로 에어버스는 경량의 바이오닉 패널을 제작할 수 있었으며 부품을 위한 최적의 무게를 얻을 수 있었습니다.
Materialise에서 FDM 기술을 사용하여 제작한 스페이스 패널
인증된 3D 프린팅 및 3D 프린팅 품질 관리
빠른 납기가 중요하지만 제일 중요한 필요 조건은 아닙니다.
Materialise 품질 매니저 Geert Appeltans는 “Materialise는 굉장히 빠듯한 납기 시간을 맞출 수 있습니다. 하지만 이에 대한 기본은 세심함에 초점이 맞춰진 품질 관리 시스템에 있습니다. 에어버스를 위해 제작된 스페이스 패널은 3D 프린팅으로 제작됨을 넘어 전체 품질 시스템의 결과물입니다."
Materialise의 품질 관리 시스템은 계속적으로 개선됨으로써 잠재적 문제들이 일어나기 전 문제를 감지 가능, 어떤 문제던 문제들을 확인하며 재발생을 막기 위해 근본 원인을 찾아내고자 합니다. 이런 노력의 결과로 오늘날의 Materialise의 인증된 3D 프린팅 시설에는 제조를 위한 ISO 9001, 의료 기구를 위한 ISO 13485, 환경 관리를 위한 ISO 14001 그리고 항공 산업에 중요한 두 가지 인증인 EN9100 및 EASA 21.G 인증을 받았습니다.
“Materialise 목표는 에어버스에 신뢰할 수 있는 3D 프린팅 공급 회사가 되는 것 입니다. 디자인과 제조 과정을 3D 프린팅에 대한 소프트웨어와 지식을 바탕으로 혁신뿐만 아니라 에어버스 자체 작업 방식의 매끄러운 통합을 통해 혁신을 이루고자 합니다.”라고 Materialise의 프로젝트 매니저 Edouard de Mahieu가 전하였습니다.
프린팅과 마감 처리
스페이서 패널은 3D 프린팅으로 제작된 후 에어버스 객실 요구 사항에 맞게 에어버스가 승인한 내염성의 재료를 사용하여 페인팅 하였습니다. 패널은 항공기 객실 내에 보이므로 까다로운 미적 요구 사항에 대한 맞춤 또한 굉장히 중요합니다. 인증된 3D 프린팅 및 후 생산 프로세스의 성공적인 결과로 3D 프린팅으로 제작된 패널은 Airbus Cabin and Finish로 부터 모든 기준을 통과하였습니다.
“Materialise는 이 프로젝트가 인증된 3D 프린팅의 훌륭한 예로 생각합니다. 이는 Materialise가 3D 프린트를 넘어 모든 프로세스를 어떻게 제공할 수 있는지 증명하는 계기가 되었습니다. 에어버스와의 프로젝트는 엄격한 품질 프로세스가 관건이었으며 디자인에서 마감으로부터의 충족 요건에 대한 세부 사항을 지키는 것이었습니다.”라고 Edouard가 덧붙였습니다.
에어버스 업그레이드에게 이번 프로젝트는 3D 프린팅의 지원으로 항공사에 빠른 납기와 유연성을 보여줄 수 있는 기회였습니다.
또한 항공우주 산업에겐 3D 프린팅은 객실 인테리어를 한 단계 향상시킬 수 있는 계기이기도 하였습니다.
스페이서 패널의 도색 과정
3D 프린팅으로 제작 후 마감 처리된 패널 (내부 측면)
마감 디테일 뷰
항공 산업의 3D 프린팅
더 가벼우며 더 오래 사용할 수 있는 부품 찾기는 절대 끝나지 않는 베틀에서 항공우주 및 항공 산업은 최신의 엔지니어링과 신뢰할 수 있는 기술에 대한 진정한 원동력입니다. Materialise 매뉴팩처링은 시제품 제작 뿐만 아니라 EN9100 및 EASA.21G 인증을 통해 인증된 3D 프린팅 프로세스를 통해 최종 사용 부품 제조에 대한 비용 효율적 솔루션을 제공합니다.