3D 프린팅된 금형이 생산 준비 완료 – 브레이크 패드 공장은 적층 제조를 통해 리드 타임과 비용을 절감합니다

3년 전만 해도 브레이크 패드 공장의 3D 프린팅은 강철 툴링을 시작하기 전에 부속품을 확인하기 위해 몇 개의 테스트 패드를 생산하는 신속한 프로토타이핑으로 제한되었습니다. 오늘날 기술은 성숙해졌습니다. 이제 고강도 세라믹 및 금속 주입 폴리머 소재를 사용하여 3D 프린팅된 금형이 수천 번의 압축 주기를 견딜 수 있으므로 중소 규모 응용 분야의 전체 생산 실행에 사용할 수 있습니다. 점점 더 많은 브레이크 패드 공장이 이 접근 방식을 채택하여 툴링 리드 타임을 몇 주에서 며칠로 줄이고 틈새 차량 모델에 대한 비용을 절감하고 있습니다.

프로토타입 제작을 넘어서 – 생산 등급 금형

기존 강철 금형은 공구강으로 가공하고 경화 및 광택 처리합니다. 이 과정은 4~8주가 걸리고 비용은 캐비티당 15,000입니다. 대용량 애플리케이션(연간 50,000+ 세트)의 경우 이러한 투자는 성과를 거두게 됩니다. 그러나 연간 수요가 10,000세트 미만인 애플리케이션의 경우 툴링 비용이 단가의 상당 부분을 차지하므로 종종 부품 번호가 비경제적입니다.

3D 프린팅된 금형은 이러한 미적분학을 변화시킵니다. 강화 복합재를 사용한 바인더 분사 또는 융합 적층 모델링을 사용하면 공장에서는 훨씬 적은 비용(일반적으로 2,500달러)으로 24~72시간 내에 금형을 생산할 수 있습니다. 인쇄된 금형의 프레싱 주기는 5,000~20,000회(강철의 경우 100회000+)에 불과하지만 이는 많은 애프터마켓 응용 분야에 충분합니다. 20,000 세트를 초과하는 작업의 경우 공장에서는 강철 금형을 제조하는 동안 인쇄된 금형을 "브리지" 도구로 사용하여 조기 시장 진입이 가능합니다.

실제 구현

저장성에 있는 한 브레이크 패드 공장은 현재 예상 연간 판매량이 8,000세트 미만인 모든 새로운 부품 번호에 3D 프린팅 금형을 사용하고 있습니다. 공장에서는 지난 18개월 동안 카탈로그에 500개 이상의 새로운 부품 번호를 추가했다고 보고했습니다. 이는 기존 강철 전용 모델에서는 경제적으로 불가능했을 응용 분야입니다. 이러한 새로운 수치에 대한 툴링 리드 타임은 6주에서 5일로 단축되었으며, 공장에서는 이제 "신속한 적용 범위"를 제공합니다. 즉, 새로 출시된 차량 모델용 패드는 차량 출시 후 3주 이내에 제공됩니다.

광동의 또 다른 공장에서는 성능과 레이싱 라인에 3D 프린팅 금형을 사용합니다. 여기서는 부피는 작지만 정밀도와 속도가 중요합니다. 공장에서는 트랙 테스트 후 설계를 반복하고 다음날 수정된 금형을 준비할 수 있습니다. 이는 강철 툴링에서는 상상할 수 없는 기능입니다.

브레이크 패드 구매자에게 이것이 의미하는 바

유통업체와 수입업체를 위해 생산 등급 3D 프린팅을 갖춘 공장은 다음을 제공합니다.

· 새 모델의 더 빠른 적용 범위 – 인기 있는 새 차량에 패드를 가장 먼저 공급하여 얼리 어답터 수요를 포착합니다.
· 경제적인 틈새 시장 – 전용 툴링에 대한 프리미엄을 지불하지 않고 구형, 클래식 또는 저용량 차량을 위한 재고 패드입니다.
· 유연한 반복 – 설계 결함(예: 소음을 유발하는 모따기 각도)이 발견되면 공장에서는 몇 주가 아닌 며칠 내에 디지털 파일을 수정하고 금형을 다시 프린팅할 수 있습니다.
· 최소 주문 수량 감소 – 툴링 비용이 대폭 절감되므로 공장에서는 100~200세트의 배치를 수익성 있게 운영할 수 있으므로 위험을 최소화하면서 새 부품 번호를 테스트할 수 있습니다.

공장에 문의할 사항

브레이크 패드 공급업체를 평가할 때 다음 사항을 질문하십시오.

· 3D 프린팅 금형을 생산용으로 사용하십니까, 아니면 프로토타입 제작용으로만 사용하십니까?
· 인쇄된 금형에 어떤 재료를 사용하며 일반적으로 몇 주기 동안 지속됩니까?
· 인쇄된 금형을 사용한 새 부품 번호의 툴링 리드 타임과 비용은 얼마나 됩니까?
· 인쇄된 금형을 사용하여 개발된 부품 번호의 예를 제공할 수 있습니까?

3D 프린팅을 생산에 통합한 공장에서는 명확한 답변을 얻을 수 있으며 샘플 인쇄된 금형을 보여주겠다고 제안할 가능성이 높습니다. 여전히 강철 툴링만 사용하는 경우 개발 시간이 길어지고 최소 수량도 늘어납니다.

미래 전망

3D 프린팅 재료가 계속해서 발전함에 따라(현재 50000+ 사이클을 지원하는 세라믹 기반 및 금속 프린팅 금형을 통해) 이 기술은 중간 규모 응용 분야에서도 점점 더 강철과 경쟁하게 될 것입니다. 미래의 공장에는 하룻밤 사이에 금형을 생산하는 3D 프린터 뱅크가 있어 전례 없는 수준의 응답성과 다양성을 제공할 수 있습니다.

결론

적층 제조는 더 이상 프로토타입 제작의 새로운 기술이 아닙니다. 이는 브레이크 패드 제조를 재형성하는 생산 도구입니다. 3D 프린팅 금형을 채택한 공장은 구매자에게 더 빠른 적용 범위, 더 넓은 카탈로그 및 더 낮은 진입 비용을 제공할 수 있습니다. 3D 지원 공장에서 소싱하면 다른 방법으로는 사용할 수 없는 애플리케이션과 끊임없이 변화하는 자동차 시장에 보조를 맞출 수 있는 공급 파트너에 액세스할 수 있습니다.