유리 3D 프린터 산업용 장비화 - 1 µm급 정밀 모션·피더 + 모듈형 CO2 레이저 유닛 개발 파트너

[개요]

레이저를 이용해 취성 소재(유리계) 필라멘트를 정밀 적층하는 장비를 자체 개발해 운용 중입니다. 현재는 연구/시연용 프로토타입 단계이며, 이를 고객 납품 가능한 산업용 장비로 전환할 설계·제작 파트너를 찾고 있습니다. (상세 사양·도면·공정 조건은 NDA 체결 후 공유합니다.)

[현재 상태와 과제]

1) 모션: 스테퍼 + 볼스크류 오픈루프 3축 구성으로, 위치 반복성을 보증할 수 없습니다. 엔코더·브레이크가 없어, 정밀도와 반복도 향상이 필요 합니다.

2) 소재 이송(피더): 직경 0.2 mm급 취성 필라멘트를 다루기 때문에 이송중에 공차가 생겨 정밀도와 반복도 향상 필요

3) 레이저·광학: 레이저와 광학계가 본체에 통합되어 소음·발열·배기가 간섭하고, 유지보수 시 모듈 단위 교체·재정렬이 불가합니다.

4) 제어·안전: Beckhoff PLC(TwinCAT) + EtherCAT 기반이며, 소프트웨어는 저희가 직접 개발한 소프트웨어를 사용할 예정이라 기본적인 소프트웨어 연동 테스트만 요청드릴 예정 입니다.

[바라는 결과 (목표 사양)]

• 모션: 서보 + 리니어 스케일 풀 클로즈드루프 전환. 목표 반복도 1~2 µm, 목표 정확도 2 µm 이내, 스트로크 200 x 100 x 50 mm 급. 정전 시 Z축 낙하 방지, 스테퍼리스 호밍, EtherCAT 네이티브 드라이브.

• 소재 이송: 취성 필라멘트의 장력/압력 정밀제어 - 1 마이크로미터급 정밀도와 반복도 보장 필요

• 레이저: 레이저 소스와 빔 전달부를 독립 유닛으로 분리하고 파이버로 본체와 연결. 소스가 바뀌어도 출력 빔 규격은 동일하게 유지. - 유지보수: 모듈 단위 교체·재정렬이 가능한 구조 설계. - 안전/인증: ISO 12100 리스크 어세스먼트, ISO 13849-1 기반 안전 회로, Class 4 레이저 인터록, CE 마킹 대응 산업용 전장 패널.

[찾는 업체 역량]

• 서보 + 리니어 스케일 다축 정밀 스테이지 설계·조립·계측 실적 (반복도 실측 리포트 제공 가능)

• 반도체/디스플레이/포토닉스 등 레이저 절대 정렬이 필요한 정밀 광학 + 모션 복합 장비 경험 - 프로토타입 → 산업용 장비 컨버전 실적 (프레임 강성, 열설계, 배선·패널 정리, 서비스성 설계)

• 우대: 파이버 기반 레이저 빔 딜리버리, 취성 소재 이송 기구 설계, 고온 가열부와 정밀 모션의 열분리 설계 [진행 방식]

• 1단계 개념 설계 검토 → 2단계 단축(單軸) PoC 및 반복도 실측 검증 → 3단계 통합·인증 대응 - 워크패키지·산출물·일정·IP 귀속을 계약서에 명시하는 방식으로 진행합니다. - 회신 시 유사 사양 레퍼런스 유무, 자사 랩에서의 시료 테스트 가능 여부, 소량 다품종 대응 가능 여부를 알려주시면 좋겠습니다.

• 상세 사양·도면·공정 조건은 NDA 체결 후 공유합니다.

[추가적인 정보]

가능하다면 전체 턴키도 가능하며 광학계쪽에 경험이 없어 어렵다면 부분적으로 하드웨어 설계 및 제작이 가능하셔도 충분히 긍정적으로 진행을 하려고 합니다. 현재 저희 회사에 전기, 레이저, 소프트웨어 엔지니어가 같이 협업할 예정이며 영어 가능하신 업체이면 더욱 좋습니다만 한국인 프로젝트 매니저가 전담으로 진행하기 때문에 영어로 소통이 안되어도 크게 문제는 없을거라 생각합니다. (끝)