HP사는 2016년에 3D프린터 사업을 공식적으로 시작하였습니다. 그 당시에는 스트라타시스를 인수합병하여 진출한다는 루머도 있었지만, 이러한 루머를 뒤로하고 자체 기술력으로 신제품 3D프린터를 개발하였습니다.
그 당시 HP CFO였던 Lesjak은 Multi Jet Fusion은 HP의 장기 전략(long term strategy)의 일부라고 하였고, 또한 HP CTO였던Shane Wall은 "HP Labs는 다른 이들과 다르게 30년후의 미래를 바라보고 있다."라고 말하며, 장단기 사업계획을 준비하고 진입했음을 알 수 있었습니다.
그 이후 HP사는 여러 모델들을 출시하였는데, 방향성은 시제품 보다는 생산(Production)을 지향하는 것을 볼 수 있었는데, 이것은 몇 년전부터 3D 프린팅의 트렌드가 시제품에서 생산쪽으로 무게를 옮겨가고 있는 것과 일치한다고 보여집니다. 한국에서도 HP Korea는 국내 리셀러들을 통하여 HP 3D 프린터를 국내 고객들에 판매하고 있습니다.
엔플러스솔루션스(주)는 2003년에 설립되었고,HP 3D 프린터 공식 리셀러로서 HP 3D 프린터 컨설팅, 판매, 시제품 제작 그리고 교육 서비스를 제공하고 있습니다. HP의 골드 파트너(Gold Partner)이기도 합니다.
<엔플러스솔루션스 사옥 전경>
"엔플러스솔루션스는 HP 3D 프린터에 대해 뛰어난 전문성을 보유하고 있다고 들었습니다. 좀 더 설명을 해주시겠어요?" 엔플러스솔루션스(주)의 양정원 상무에게 질문을 드렸습니다.
"저희 엔플러스솔루션스는 HP 3D 프린터 관련하여, 기술 영업, 어플리케이션 엔지니어, 필드 서비스 엔지니어 자격증을 취득한 전문인력을 보유하고 있고 HP 3D 프린팅 데모센터를 운영하면서 HP 3D 프린팅 출력 및 어플레이케이션 관련하여 다양한 경험을 통한 노하우를 가지고 있습니다. 이러한 점들이 알려진것 같습니다." 라고 답변해주셨습니다.
<엔플러스솔루션스의HP 3D프린팅 데모센터, 이미지 : 엔플러스솔루션스>
HP의 3D프린터는 MJF(MultiJet Fusion) 방식으로 불리며, ISO/ASTM의 분류방식으로는 PBF(Powder Bed Fusion) 방식으로 분류가 됩니다. 이 방식은 재료를 파우더(분말가루) 형태로 사용하는 특성이 있습니다.
빠른 제작 속도와 높은 생산성
HP Jet Fusion 5200 3D프린터를 포함하여 HP사의 3D프린터는 출력물들을 Z축으로 쌓아올릴 수 있습니다. 다른 방식들은 베드위에 단층으로만 배치할 수 있지만, MJF 방식은 Z축 방향으로 위쪽으로 쌓아올려서 배치하여 다른 방식보다 많은 수량을 한번에 출력할 수 있습니다. (아래 그림 참조)
<출력물을 배치한 모습, 이미지 : HP>
또한, 출력 완료후에 출력물들이 식는 시간을 기다리지 않고, 빌드 유닛을 교체하여 바로 출력을 계속할 수 있습니다.
이렇게 다른방식들보다 높은 제품 생산성을 가진 HP 3D 프린터가 생산용도로 사용하기에 적합한 이유입니다.
<HP 3D프린터로 출력한 다양한 맞춤형 의료기기 출력물들, 이미지: HP>
설계 제약없이 경량화 및 맞춤 제품 제작
MJF 방식은 출력시 서포트가 필요없습니다. 출력물을 제외한 나머지 부분의 파우더들이 서포트 역할을 해주기 때문입니다. 그래서, 아주 복잡한 모양의 구조물도 서포트없이 출력할 수 있다는 장점이 있습니다. 3D프린터를 사용해보신 분들은 번거로운 서포트 제거가 필요없다는게 얼마나 큰 장점인지 아실 겁니다.
격자무늬 구조, 위상최적화 기술을 적용한 DfAM(Design for Additive Manufacturing)기법으로 디자인을 하여서 경량화 및 파트일체화를 시도한 디자인을 그대로 출력하여 사용할 수 있습니다.
아래 사진은 HP 대형 프린터에 들어가는 내부 부품입니다. 처음에는 CNC(왼쪽 부품) 로 생산되었으나 HP 3D프린터(오른쪽 부품)용으로 재설계된 후, 50%의 비용 절감과 93%의 무게 감소 및 95% 탄소발자국을 절감하였습니다.
<HP 대형 프린터내의 부품, 이미지 : HP>
뛰어난 소재와 높은 소재 재사용 비율
일반적으로 나일론이라고 알려진 PA12, PA11과, 유연하게 움직이는 TPU, 그리고 PP 소재를 사용할 수 있습니다.
강성 및 내마모성이 우수하고 여러가지 물성이 좋은 나일론 소재는 최종 부품으로 사용하기에 부족함이 없습니다. 이러한 HP MJF 전용 소재들을 사용할 수 있습니다.
< HP 3D 프린터로 출력한 드론 몸체, 이미지 : 엔플러스솔루션스>
HP Multi Jet Fusion으로 출력하는 경우, 부품 무게는 줄이면서 견고함은 그대로 유지할 수 있습니다. 이는 HP MJF가 XY축과 Z축이 거의 동일한 기계적 속성(등방성)을 갖는 부품을 생산하기 때문입니다. 또한, 출력물의 밀도가 1.01g/㎤ 로, 물의 밀도인 1보다 높습니다. 이것은 기밀 및 수밀성 확보로 여러 기능성 테스트 및 부품 제작이 가능하고 파트의 강도가 우수하다는 것을 의미합니다.
아래 사진의 로봇팔 그리퍼 장치는 여러부품을 조립하여 만든것이 아니고, HP 3D 프린터로 한번에 전체를 출력한 것입니다.이 그리퍼는 전기없이 공기압만으로 움직입니다. 소재는 나일론 PA12를 사용하였고, 출력물의 기밀 수밀성을 유지시켜주는 HP 3D 프린터가 로봇분야에서도 큰 잠재력을 가지고 있음을 단적으로 보여주는 사례입니다.
<HP 3D프린터로 출력한 로봇의 그리퍼, 이미지 : HP>
이 그리퍼는 스페인의 IAM 3H Hubs사가 제작하였고, 아래 동영상을 보시면 물건을 집어서 옮기는 것 동작을 보실 수 있습니다. 이 동작을 성공적으로 백만 번이나 했다고 합니다. 내구성도 무척 튼튼합니다.
PBF 방식에서는 재료인 파우더를 재활용할 수 있는데, MJF 방식은 파우더를 80%까지 재사용이 가능합니다.
즉, 새 파우더 20%와 사용한 파우더 80% 를 혼합하여 사용할 수 있습니다. SLS방식은 50%를 재활용하는것에 비해서 높은 재활용율을 보여줍니다. 그만큼 재료 비용이 절감됩니다.
<HP 3D프린터로 출력한 부품, 이미지 : 엔플러스솔루션스>
HP Jet Fusion 5200 3D 프린터는 출력 가능 크기가 380 x 284 x 380mm이며, PA11, PA12, TPU 등 다양한 소재를 사용할 수 있고, 디테일한 부분, 날카로운 모서리, 질감 표현까지 출력할 수 있으며, 기계적으로 등방성을 갖춘 기능성 부품 제작이 가능합니다. 동종 업계 툴링을 능가하는 치수 정확성과 반복성을 가지고 뛰어난 경제성을 갖춘 제품 생산용으로 적합한 제품입니다.
< HP Jet Fusion 5200 3D 프린터, 이미지: HP >
출력 속도가 빠르고, 뛰어난 성능의 HP Jet Fusion 5200, 4200 3D 프린터를 판매하고 있는 엔플러스솔루션스(주) 양정원 상무에게 "고객들이 엔플러스솔루션스(주)에서 HP 3D프린터를 구매하면 어떤점이 좋을까요?" 라는 질문을 드렸습니다.
"HP 3D 프린터의 A/S 서비스는 HP에서 직접 진행하므로, 저희 HP 리셀러들은 어플리케이션 및 필드 서비스 엔지니어 자격증을 취득한 전문 인력을 보유할 필요는 없습니다. 하지만 저희 엔플러스솔루션스는 고객들이 해야 하는 유지보수나 어플리케이션별 최상의 출력을 할수있게 지원하기 위해 자격증을 취득한 전문 인력을 보유하고 있으며, 고객에게 다양한 노하우를 전달드리고 있습니다. 저희 엔플러스솔루션스는 고객의 만족을 최우선으로 생각하고 있으며, 엔플러스솔루션스와 함께하는 모든 고객이 만족할 수 있도록 노력하고 있습니다." 라고 답변해 주셨습니다.
엔플러스 솔루션스(주)는2021년 10월 13일~15일에 일산 킨텍스에서 개최되는 인사이드 3D프린팅 행사에
부스(부스번호 : 311) 참가합니다.이 글에 소개된드론 몸체, 그리퍼 등 다양한 HP 3D 프린터 출력물들을 보실 수 있습니다.
또한, 부스에서 다양한 이벤트를 준비하고 있으며, 참여해 주신 분들께는 소정의 상품을 제공합니다.
HP 3D 프린터에 대해 질문이나 문의가 있으시면, 친절하게 상담해드리겠습니다.많은 방문 바랍니다.
무료 초대권을 신청하는 모든 분들께무료 초대권을 보내드립니다.
<인사이드 3D프린팅 행사의 엔플러스솔루션스 부스 위치도>
엔플러스솔루션스 회사 소개 동영상입니다.
<이 글은 HP와 엔플러스솔루션스의 지원을 받아서 작성하였습니다.>
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