적층제조 시뮬레이션 소프트웨어로 제품 양산에도 활용 가능
 
앤시스(ANSYS)는 적층제조(Additive Manufacturing, AM) 시뮬레이션 기술 개발 업체인 3DSIM을 인수해 세계 유일의 완벽한 적층제조 시뮬레이션 워크플로우를 고객에게 제공할 수 있게 됐다고 밝혔다.
 
3DSIM은 금속 적층제조를 위한 고성능의 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하는 기업이다. 3DSIM은 제조업체나 디자이너, 엔지니어가 시제품 테스트를 거치지 않고 시뮬레이션을 통해 최적의 목표를 달성할 수 있도록 지원한다. 주 고객은 우주 항공 및 자동차 OEM(Original Equipment Manufacturing), 금속 3D프린터 제조사와 대학 및 주요 연구소 등이다.
 
3D프린팅 분야에서 주목받는 기술인 적층제조는 시제품 제작에 주로 사용됐지만, 최근 제품 양산에도 직접 사용되고 있다. 적층제조 기술을 통해 다양한 재료의 제품들이 생산되고 있는데, 그 중 금속 재질은 특히 다루기가 까다롭다. 금속 적층제조 방식에서 사용되는 레이저는 금속 밀도를 최적화하기도 하지만 동시에 금속을 녹여 오류를 일으킬 수 있다. 뿐만 아니라 급속 가열 및 냉각 시 응력(Stresses)을 유발해 제품 변형을 일으킬 가능성이 높다.  
 
이러한 시행착오를 효과적으로 줄이기 위해서는 시뮬레이션 테스트가 필요하다. 새롭게 통합된 앤시스와 3DSIM의 시뮬레이션 솔루션은 금속 적층제조 방식을 이용해 제품을 양산하기 전 금속 적층제조에 최적화된 다양한 솔루션을 통해 가장 완벽한 설계값을 찾아낼 수 있으므로 이러한 리스크를 최소화할 수 있다.
 
이번 인수를 통해 앤시스의 고객이 이용할 수 있는 3DSIM의 제품에는 exaSIM과 FLEX가 있다. exaSIM은 부품 설계 시 잔류응력(Residual Stress) 및 왜곡 등 오류를 유발할 수 있는 요소를 완벽하게 예측하고 해결한다. 따라서 시제품 테스트 없이도 공차(허용 범위의 오차)나 생산 오류 없이 최적의 부품을 제작할 수 있다.
 
또 다른 제품인 FLEX는 사용자가 특정 적층제조 기계 및 재료 조합에 대한 최상의 레이저 파워와 속도, 스캔 전략과 같은 공정 매개변수를 조정할 수 있게 한다. 이는 최고 수준의 부품 무결성을 달성하고 미세 구조의 완벽한 예측을 가능하게 해 사용자가 재료 강도 및 탄성 계수와 같은 이방성(Anisotropy) 기계적 성질을 제어할 수 있도록 돕는다.
 
앤시스 쉐인 엠스윌러(Shane Emswiler) 부사장은 “적층제조 기술은 기업의 제품 생산 방식을 바꾸고 있으며, 3DSIM은 적층제조에 필요한 혁신적인 솔루션을 가지고 있다”며 “3DSIM의 exaSIM과 FLEX를 자사의 Workbench 플랫폼에 적용함으로써 우리의 고객은 유일무이한 적층제조 시뮬레이션 워크플로우를 이용할 수 있게 됐다. 이는 고객사의 제품 시장 출시 기간을 단축하고 산업 전반에 걸친 제조 비용을 줄여줄 것”이라고 말했다.
 
또한, 3DSIM의 CEO 브렌트 스타커(Brent Stucker)는 “시뮬레이션 소프트웨어 분야에서 무려 50년의 역사를 자랑하는 앤시스의 가족이 되어 매우 기쁘게 생각한다”며 “자사의 첨단 적층제조 기술과 앤시스 엔지니어링 시뮬레이션 솔루션의 결합은 고객뿐 아니라 해당 업계 전체에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.