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사례 연구

SLA 3D 프린팅 신발

3d technology in footwear
ProtoFab SLA450으로 제작 된 새로운 아웃솔 디자인

3D 인쇄는 치과 및 항공 우주 산업과 같은 산업에 혁명을 일으키고 있지만 3D 인쇄는 모든 사람이 기대하지 않는 장소에 큰 영향을 미치고 있음이 잘 알려져 있습니다. 예를 들어 ProtoFab이 현재 밀접하게 관여하고있는 산업인 신발 산업에 3D 프린팅이 미치는 영향을들 수 있습니다. 중국 최대 신발 브랜드 중 하나가 디자인 과정의 핵심에서 SLA 3D 프린팅을 어떻게 활용하는지 살펴 보겠습니다.

Qiaodan Sports
Qiaodan은 중국에서 가장 큰 스포츠 신발 브랜드 중 하나입니다.

Qiaodan은 40 억 위안 이상의 연간 판매량을 자랑하는 중국에서 가장 인기있는 운동화 브랜드 중 하나입니다. 우리는 2016 년에 작업을 시작했으며 SLA450 시스템 중 하나를 제공했습니다. 모든 신발 브랜드와 마찬가지로 Qiaodan은 경쟁이 치열한 시장에서 새로운 제품과 디자인을 지속적으로 개발해야합니다. 트렌드가오고가는 산업에서 시장 진입 시간은 중요하므로 설계 프로세스를 가능한 한 효율적으로 만드는 것이 우선 순위입니다. 3D 인쇄가 시작됩니다.

Jordan Chairman
판매 담당 부사장, Qiaodan의 수석 디자인 매니저 옆에 서있는 Damon Khoshabo

기존 방식 : 매우 신속한 프로토 타이핑

전통적으로 Qiaodan과 경쟁 업체들은 신제품의 프로토 타이핑 단계에서 CNC 에폭시 모델을 아웃소싱했습니다. 신발 산업에서 생산과 함께 앞으로 나아갈 지 여부를 결정하기 전에 밑창 (신발의 고무 바닥 부분)의 물리적 모델을 생산해야합니다. 오래된 에폭시 모델은 충분히 상세했지만 몇 가지 단점이있었습니다. 우선, 그러한 모델을 생산하는 데는 오랜 시간이 걸렸습니다. 설계를 외부 계약자에게 보내고 실제로 물리적 모델을 받아 평가하고 평가할 수있게 된 지 2 주 이상이 걸리는 경우가 종종있었습니다. 이 시간 중 약 1 주일이 실제 기계 가공으로 처리되었지만 실제 인도 시간은 계약자의 용량, 통신 문제, 택배 지연 및 아웃소싱과 관련된 기타 변동 사항으로 인해 일반적으로 훨씬 길어졌습니다. Qiaodan의 기술자들은이 프로세스에 대해 15 일을 완전히 사용했음을보고했으며, 8 일이 최선의 시나리오라고합니다. 비교해 보면 3D 프린터는 이제 20 시간 만에 동일한 모델을 생성 할 수 있으며 3D 모델링 및 사후 처리를 포함한 전체 프로세스는 최대 2 ~ 3 일이 소요됩니다. Qiaodan은 SLA450에서 한 번에 6 개의 모델을 정기적으로 인쇄하여 프로세스 속도를 더욱 높입니다.

Details of the 3D printed outsole prototype
이 밑창의 3D 프로토 타입은 8 시간 이내에 제작되었습니다.

민첩

Qiaodan과 같은 제조업체가이 시간 절약의 중요성을 과장하는 것은 어렵습니다. 프로토 타입 디자인을보기 위해 몇 주가 기다려야하지만, 수정이 필요한 경우 더 많은 시간이 낭비됩니다. 최상의 경우에도 수정 된 디자인이 디자인 팀의 손에 들어가기까지는 일 주일이 걸릴 것입니다. 이것의 부정적인 영향은 두 가지입니다. 첫째, 제품 개발은 원래 예상했던 것보다 훨씬 오래 끌 수 있었고 여러 개정이 필요하다면 한 달 내내 최소한의 진전만으로 사라질 수있었습니다. 이로 인해 신제품에 중요한 날짜가 누락 될 수 있습니다. 예를 들어 여름 신발이 너무 늦게 출시 될 수 있습니다. 둘째, 대담한 디자인을 수정할 필요가있을 때 대담한 디자인에 위험을 감수하는 것을 정당화하는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 이는 특히 시간 제약이있을 때 디자이너를 보수적 인 디자인으로 밀어 넣을 수있는 영향을 미칩니다. 모델을 신속하게 제작할 수있는 디자인 팀은 훨씬 더 실험하기를 원하며 전체적으로 브랜드 창의력에 긍정적 인 영향을 미칩니다.

Designer is working on 3D model of the sneaker

이 디자이너는 스포츠 신발의 3D 모델을 연구하고 있습니다.

SLA 인쇄는 설계 프로세스에서 매우 중요한 이점이 있습니다. 복잡한 구조 설계 및 곡선 및 중공 구조 및 디자인의 질감과 상관없이 소프트웨어는 모델링을 직접 완료하고 빠른 프로토 타이핑을 위해 모델링 파일을 인쇄 장비에 업로드 할 수 있습니다.

모든 것을 하나의 지붕 아래에 두는 것

A glance of QIAODAN's design team

아웃솔 프로토 타입

Qiaodan에 3D 인쇄의 또 다른 중요한 이점은 사내에서 전체 설계 프로세스를 유지할 수 있다는 것입니다. CNC 장비는 부피가 크고 값이 비싸며 전문 운영 업체가 필요하기 때문에 소량의 프로토 타입을 생산하는 엄청난 투자를하는 것이 타당하지 않습니다. 유일한 옵션은 프로토 타이핑 전문가에게이 단계를 아웃소싱하는 것입니다. 프로토 타이핑 전문가는 여러 가지 문제점을 제기합니다. 우선 프로토 타이핑 회사의 모델을 Qiaodan에 물리적으로 보내야만 이미 느린 프로세스가 느려집니다. 산업 비밀에 관한 문제와 발매되지 않은 디자인이 경쟁자 또는 대중에게 유출 될 가능성도 있습니다. 전체 공정을 한 지붕 아래에서 유지한다는 것은 Qiaodan이 품질에 대한 절대적인 통제권을 가짐을 의미합니다. 외부 공급 업체는 항상 기대에 부응하지 않으며 통신 문제는 피하기 어렵습니다. 3D 프린터를 공장에 설치하면 모델을 제작하는 사람들은 설계자와 동일한 사람들이므로 프로세스가 단순 해지고 오류 가능성이 줄어 듭니다.

QIAODAN's in-house ProtoFab SLA450 3D Printer with UV furnace
Qiaodan의 ProtoFab SLA450 3D 프린터

SLA 대 CNC

Contrast of CNC prototype and 3D printed prototype
CNC 프로토 타입 (왼쪽), 3D 인쇄 프로토 타입 (중간), 실제 신발 밑창 (오른쪽)

품질과 정확도에 관해서는, Qiaodan 기술자는 두 가지 방법 사이에 거의 차이가 없다고보고합니다. SLA 인쇄 된 모델의 모양과 느낌은 기존의 에폭시 모델과 매우 유사하며 디테일 수준도 비슷합니다. CNC 가공은 이론적으로 더 넓은 범위의 재료를 허용하지만, 이는 아웃솔 프로토 타입과 관련이 없습니다. SLA에 사용되는 감광성 수지는 디자인 팀이 요구하는 모든 특성을 갖추고 있습니다.

Details of the 3D printed outsole prototype
3D 인쇄 된 프로토 타입의 세부 사항

장기 투자

유사한 상황에서 다른 회사를 연기 할 수있는 유일한 방법은 산업 SLA 프린터를 구입하는 데 드는 초기 비용입니다. 이것이 중요한 일회성 비용이지만, 장기적으로 Qiaodan에게는 가치가 있다는 의심의 여지가 없습니다. 처음에는 외부 CNC 가공에 비해 3D 인쇄의 경우 부품 당 비용이 현저히 낮습니다. SLA 수지가 저렴하지는 않지만 외부 계약자에게 지불하지 않아도되므로 큰 절감 효과가 있습니다. Qiaodan의 경우, 사내 인쇄는 부품 당 약 40 % 저렴합니다. 주된 절약은 효율성에 있습니다. 업무 시간에는 돈이 들고, 불필요하게 제품 설계 단계에서 불필요하게 낭비되는 것은 수익에 심각한 영향을 미친다. 출시시기는 대부분의 제조업체에서 중요하지만 유행 및 추세에 영향을받는 산업에서는 신제품을 만들거나 끊을 수 있습니다. Qiaodan의 제품 개발에 종사하는 사람들은 이전 방식으로 돌아가는 것은 생각할 수없는 일입니다.

Design turnaround is much quicker now thanks to SLA 3D printing
SLA 3D 프린팅 덕분에 디자인 턴어라운드가 훨씬 빨라졌습니다.

Qiaodan에서의 SLA 프로토 타이핑

.Prototype 생산은 8-15 일에서 2-3 일로 단축되었습니다.
. 제품 개발은 훨씬 더 민첩합니다.
. 시장 진입 시간이 크게 개선되었습니다.
. 더 나은 품질 관리.
지적 재산은 사내에 보관되었습니다.
. 부품 당 비용 절감.
. 개발주기의 길이는 훨씬 더 예측 가능합니다.
더 많은 실험이 가능합니다.
CNC와 비교하여 품질이 저하되지 않습니다.

3D 인쇄 및 프로토 타이핑 서비스에 대해 자세히 알고 싶으시면 연락을 바랍니다.