3D 프린터로 만들어 우주로 보낸다.

토폴로지 최적화와 적층제조의 공조로, 산업용 3D 프린팅이 지금까지 만든 것 중에 가장 큰 부품이 우주로 향할 예정입니다. 이 새 부품은 이전 제품보다 강도는 더 높고 무게는 절반에 불과합니다.

미시간주 트로이 2014년 10월 28일알테어는 오늘 RUAG Space가 알테어 ProductDesign의 도움을 받아, 지구 관측위성용 안테나 지지대를 만들었다고 발표했습니다. 최적화를 위해 설계를 바꾼 이 지지대는 산업용 적층제조, 즉 3D 프린팅으로 생산됩니다. 목표는, 훨씬 더 견고하면서도 가벼운 알루미늄 부품을 만들어 3D 프린팅이 주는 자유로운 설계의 이점을 충분히 활용하는 것입니다.

엔지니어링팀은 이 안테나의 재설계와 최적화를 위해, 충분한 부하의 재료 분포를 보장하는 Altair HyperWorks® 솔버 OptiStruct®를 이용했습니다. 설계에는 solidThinking Evolve®를 이용했습니다. 설계는 불과 4주만에 완료했으며 이후 추가 설계 변경 없이 부품을 3D 프린터로 만들었습니다. 토폴로지 최적화와 적층제조의 조화를 통해 엔지니어링팀은 기존의 분석과 제조 기법으로는 불가능했을 준수한 중량/강성 성능 특성을 얻어냈습니다.

독일 산업용 3D 프린팅 업계의 선두주자인 EOS가, 적층제조 전문성을 앞세워 이 알루미늄 부품의 제조에 톡톡히 기여했습니다. 중량 감소는 우주산업에서 매우 중요한 요소입니다. 위성이 가벼울수록 발사 비용이 줄어들기 때문입니다. 약 40cm 길이의 이 안테나 지지대는, 지금까지 분말 베드 제조 기법을 이용해 생산한 것 가운데 가장 긴 금속 부품입니다. 지금은 이 새 지지대가 우주에서 사용 가능한지 확인하기 위해, 올해 말 종료를 목표로 집중적인 적격성 시험이 진행되고 있습니다.

RUAG Space의 마이클 파블로프 CTO(Chief Technical Officer)는 “저희 목표는 앞으로 나올 Sentinel-1 위성 중 하나에 산업용 3D 프린터로 제작한 안테나 지지대 부품을 탑재하는 것입니다.”라고 말했습니다. 그리고 이 안테나 지지대의 생산이 결코 일회성이 아니라며 “3D 프린팅은 저희 사업에 엄청난 잠재력이 있습니다. 지금도 우주 관련 활용분야를 추가로 개발 중에 있습니다. 앞으로 위성의 전체 구조를 3D 프린터로 만드는 날이 올 것입니다. 전기 하네스, 반사장치, 난방 배관 등 지금도 수작업으로 만들어야 하는 여러 부품을 구조적 요소에 직접 통합할 수 있을 것입니다.”라고 덧붙였습니다.

RUAG Space는 2013년부터 3차원으로 사물을 인쇄하는 방법을 집중 연구하고 있습니다. 금속 3D 인쇄는 자동화된 레이저 소결 공정에서 분말 층을 겹겹이 쌓아 한 데 합쳐 원하는 모양으로 만드는 방식입니다.

알테어 GmbH의 상무이사인 피에트로 커벨레라는 “알테어가 위성 설계에서 이정표가 될 만한 일에 기여를 하게 되어 기쁩니다. RUAG Space와 EOS의 협업 덕분에, 더욱 혁신적인 전 범위 설계 및 최적화 공정을 구현해, 적층 제조의 효과를 충분히 누릴 수 있었습니다.”라고 말했습니다.

이 프로젝트는 오늘 네덜란드 누르트비크에서 열리는 ESA 컨퍼런스와 11월 26일 EuroMold 2014에서 알테어가 주최하는 적층제조설계 및 엔지니어링 심포지엄에서 발표될 예정입니다. 이 심포지엄에 관한 자세한 사항과 등록 방법은 [여기]를 클릭하세요.


* RUAG Space 소개

RUAG_Space

RUAG Space는 유럽에서 손꼽히는 우주산업 장비 공급업체입니다. 스위스, 스웨덴, 오스트리아 내 일곱 곳에 직원 1,150명을 거느리고 있는 RUAG Space Division은, 2013년 2억 9900만 스위스 프랑의 매출을 기록했습니다.
RUAG는 항공우주와 국방 분야에서 활약하는 국제적인 기술 그룹입니다. 본사는 스위스 베른에 있으며 스위스, 독일, 스웨덴, 프랑스, 오스트리아, 헝가리, 호주, 미국에 생산 시설을 두고 있습니다. 직원은 23개 직종 414명 교육생을 포함해 전 세계 약 8200명입니다.


* EOS 소개

EOS

1989년 설립되어 독일에 본사를 두고 있는 EOS는, 설계 중심의 산업용 통합 e-제조 솔루션 분야에서 기술 및 시장 점유율 모두 선두를 달리고 있는 기업입니다. 주력 제품은 시스템 애플리케이션 노하우와 소프트웨어, 공정 파라미터, 재료, 기타 개발 등을 포함한 모듈식 솔루션 포트폴리오입니다. 이 포트폴리오에는 서비스와 유지보수, 응용 컨설팅, 교육도 포함됩니다. 적층제조(AM) 공정을 이용하면, 첨단 부품을 재현 가능한 산업 품질로 빠르고 유연성 있게 생산할 수 있습니다. 제품 설계와 제조의 패러다임을 바꿔 놓을 수 있는 급진적인 기술로 평가 받고 있는 적층제조는 제품 개발 촉진, 설계 유연성 제고, 부품 구조 최적화 등의 효과가 있고, 특히 격자 구조와 기능 통합이 가능해 고객에게 큰 경쟁 우위를 선사합니다. 자세한 사항은 www.eos.info를 참조하십시오.



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