BMW Group, 3D 적층 제조 방식의 선구자

3D 프린팅 부품

부품 제조는 적층 제조 방식을 통해 자동차 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 다만 이 방식이 새로운 것은 아닙니다. 오래전부터 사용되어 왔으며, 오늘날에야 최종 사용자에게 이 기술이 더 널리 알려지고 있을 뿐입니다.

BMW Group은 이 공정을 25년 동안 사용해 왔습니다. 흔히 3D 프린팅이라고 불리는 이 방식은 미래의 주요 생산 방법 중 하나입니다. BMW Group이 실리콘밸리 마운틴뷰에 둔 기술 사무소에서는 새로운 기술인 CLIP(연속 액체 인터페이스 생산)을 이용한 첫 번째 시험이 진행되고 있습니다. 표면 노광에 빛 다발을 사용하기 때문에 다른 공정보다 빠릅니다.

3D 프린팅은 현재 여러 분야에 적용되고 있으며, 향후 양산에 도입되는 것도 머지않았습니다. 예비 부품, 맞춤형 부품, 그리고 성형 공정에 적용되는 것까지, 이 기술이 가진 잠재력과 그만큼 중요한 발전의 일부를 보여 줍니다.

3D 프린팅 인체공학 공구

처음에 출력된 부품 대부분은 “컨셉카”용이었습니다. 점차 다른 개념에도 적용되기 시작했습니다. 프로토타입 부품은 회사의 광경화 조형기에서 제작되었습니다. 현재 적층 제조는 소량의 맞춤형 복잡 부품이 필요한 분야, 예를 들어 사전 개발, 검증, 차량 분석, 컨셉 모델 등에 사용되고 있습니다.

이 브랜드가 3D 프린팅을 적용하는 또 다른 분야는 공구 제작 또는 작업용 설비입니다. 실제로 BMW의 신형 i 모델에도 이러한 기술이 사용되었습니다. 대부분의 프로토타입은 적층 방식으로 제작됩니다.

클래식카 역시 이 기술의 혜택을 받고 있습니다. 3차원 부품 스캔을 통해 이전에는 확보할 수 없었던 부품을 생산할 수 있게 되면서 가능성이 크게 넓어졌으며, 특히 수집용 차량의 경우 이를 이용해 복원 부품(복원 작업)을 만들 수 있습니다.

응용 분야는 자동차 산업에만 국한되지 않습니다. BMW Group은 고속 기술 센터를 통해 2012년 영국 패럴림픽 농구팀의 선수 각각을 위해 휠체어용 맞춤 시트를 제작했습니다.

3D 프린팅 부품

BMW 직원들을 위해서는 특정 조립 작업을 수행하는 동안 엄지 관절에 가해지는 과도한 압력을 막아 주는 3D 프린팅 인체공학 공구를 선보였습니다. 또한 유연성이 있어, 특정 작업자의 손 모양과 크기에 맞게 개인화할 수 있습니다.

금속 부품에도 적층 제조 방식이 적용되고 있으며, 소량 양산에 사용됩니다. 이 브랜드의 바이에른 레이싱카가 DTM(독일 투어링카 챔피언십)에 출전할 때 사용하는 워터 펌프도 3D 프린팅으로 제작되었습니다. 알루미늄 합금으로 만들어졌으며, 고온 작업 조건에서도 탁월한 성능을 보여 주었습니다.

금속 부품의 적층 제조는 훨씬 더 많은 경험을 요구하는 공정 엔지니어링이며, 소비재 산업에서 사용되는 3D 프린팅 방식과는 매우 다릅니다.

내부 고객을 위해 연간 약 100,000개의 부품이 생산됩니다. 뮌헨에 있는 BMW Group의 연구 및 혁신 센터(FIZ) 내 고속 기술 센터 팀은 소형 플라스틱 용기부터 기능 시험용 샘플과 섀시 부품 설계까지 다양한 작업을 수행합니다. 진행되는 공정과 부품 크기에 따라 샘플 부품은 단 며칠 만에 준비될 수 있습니다.

출처 | BMW