2025년 전 세계적으로 판매되는 자동차 4대 중 1대 이상이 전기 자동차일 것으로 예상된다. 국제 에너지기구 (IEA)2025년 전 세계 전기 자동차 판매량은 20만 대를 넘어설 것으로 예상되며, 전기 자동차는 점점 더 많은 시장에서 가격이 저렴해지면서 2030년까지 시장 점유율이 40%를 넘어설 것으로 전망됩니다.
이러한 급속한 도입 속에서 적층 제조는 전기 자동차 설계 및 생산 혁신의 핵심 동력으로 부상하고 있습니다. TPM3D의 선택적 레이저 소결(SLS) 3D 프린팅 기술은 독보적인 장점을 바탕으로 R&D부터 제조까지 업계의 발전을 지원하고 있습니다.
신속한 프로토타입 제작: R&D 가속화
EV 개발 단계에서는 외관, 조립 및 인체공학적 설계의 신속한 검증이 프로젝트 일정에 매우 중요합니다. 높은 정밀도와 빠른 납품으로 유명한 TPM3D의 SLS 3D 프린팅은 프로토타입 제작을 위한 효율적인 솔루션을 제공합니다.
휠 커버: Precimid1172Pro 화이트 나일론 12를 사용하여 TPM3D로 프린팅된 휠 커버는 치수 정확도, 기계적 강도 및 내구성이 우수합니다. 부품은 스냅핏 설치 테스트를 통과했으며, 도장 및 도금과 같은 마감 공정을 지원하여 최종 양산 효과를 1:1 크기로 시뮬레이션했습니다.
자동차 조명 하우징: TPM3D는 P550DL 시스템(제작 크기 550×550×850mm)을 사용하여 30시간 내에 단일 작업으로 자동차 조명 하우징 15개를 생산하여 사이클 시간을 줄이는 동시에 기계적 성능 테스트 요구 사항을 충족했습니다.
소량 생산 최종 사용 부품: 가볍고 튼튼하며 안전합니다
경주용 자동차, 무인 차량, 특수 차량 등 수요가 높은 애플리케이션의 경우 TPM3D의 SLS 기술은 설계 유연성과 성능 향상을 모두 제공합니다.
베이징 공과대학 "트리플 크라운" 경주용 자동차: 학생 팀은 TPM3D를 사용하여 주요 부품을 재설계하여 36.7%의 무게 감소와 UL94-V0 난연성을 달성했습니다. 예를 들어, 기존에 유리 섬유로 제작되었던 배터리 모듈 브래킷의 무게는 300g이었습니다. 이를 Precimid1171 FR로 교체하자 무게는 190g으로 줄었고, 화재 안전성은 향상되었으며, 격렬한 레이싱 조건에서도 셀을 보호할 수 있었습니다.
동지대학교 경주용 자동차: 2020년 TPM3D는 배터리 박스와 컨트롤러부터 공기역학 윙과 스티어링 휠까지 차량 전체에 걸쳐 200개의 SLS 프린팅 부품을 공급했습니다. V0 난연 나일론 12 소재를 사용한 이 경주용 차량은 총 중량이 195kg에 불과하고 최고 속도는 110km/h, 정지 상태에서 100km/h까지 가속하는 데 3.6초가 소요됩니다.
선택된 구성 요소의 기술적 하이라이트:
| 구성 요소 | 이전 프로세스 | SLS 업그레이드 | 무게/안전 이점 |
|---|---|---|---|
| 배터리 모듈 프레임 | 유리섬유 보드 조립 | 난연성 나일론 소재로 3D 프린팅 | 1kg 가벼움, V0 내화등급, 정밀한 보호 |
| 빈 용골 | 와이어 컷 알루미늄 및 나사산 | 나일론 소재로 3D 프린팅 | 15% 중량 감소, 높은 기계적 및 피로 성능 |
| 모터 워터 재킷 | 레진 3D 프린팅 | 유리 충전 나일론 소재로 3D 프린팅 | 가볍고, 정밀성이 높으며, 기계적, 피로 저항성이 우수합니다. |
| 에어 덕트 | 전통적인 성형 | 3D 인쇄 | 더 가볍고 복잡한 형상 구현 가능, 고정밀도 |
| 배터리 박스 전면 | CNC 밀링 유리 섬유 보드 | 난연성 나일론 소재로 3D 프린팅 | 무게 감소, 안전한 V0 등급, 높은 기계적 성능 |
두바이 무인 경찰차: 제조업체 MICROPOLIS는 TPM3D S600DL 시스템과 Precimid1172Pro GF30 BLK를 사용하여 대형 구조 부품을 인쇄했습니다. 금속과 비교했을 때 생산 시간은 4일에서 2일로 단축되었고, 무게는 27kg에서 4kg으로 82% 감소하여 효율성을 높이고 에너지 소비를 줄였습니다.
공구 및 고정 장치: 비용 절감, 생산 속도 향상
대량 생산 단계에서는 안정적이고 비용 효율적인 툴링이 필수적입니다. 한 선도적인 자동차 부품 공급업체는 TPM3D의 S600DL을 도입하여 현대자동차의 글로벌 공장에 필요한 지그와 픽스처를 생산했습니다. 그 결과는 놀라웠습니다.
-
생산 시간 : 모래주조 알루미늄의 경우 5.5일에서 SLS 나일론의 경우 2.5일로 단축되어 55% 개선되었습니다.
-
세트당 비용: 2,060달러에서 550달러로 감소하여 73% 절감되었습니다.
-
품질 : 수율도 크게 향상되어 고정 장치의 부정확성으로 인한 폐기물이 최소화되었습니다.
| 방법 | 생산 시간 | 세트당 비용 | 수율 |
|---|---|---|---|
| 모래주조 알루미늄 | 5.5 일 동안 | $2,060 | ~ 75의 % |
| SLS 3D 프린팅 | 2.5 일 동안 | $550 | 더 높은 |
EV 제조의 새로운 패러다임
신속한 프로토타입 검증부터 소량 경량화 및 고안전 생산, 비용 최적화된 툴링까지 TPM3D의 SLS 3D 프린팅은 EV 산업에서 적층 제조의 잠재력을 보여줍니다.
SLS는 지속적인 소재 업그레이드와 효율성 개선을 통해 더 가벼운 차량, 더 빠른 생산 주기, 더 높은 안전 기준을 향한 EV 개발을 더욱 가속화할 예정입니다.
