▲ 3D프린팅 활용 발전부품 시범사업 협력을 위한 업무협약식에서 이인호 산업부 차관(사진 中)과 발전6사 관계자들이 기념촬영에 응하고 있다.

금속 3D프린팅 기술로 제작된 부품이 국내 발전소에 실제 적용되는 시범사업이 추진된다. 정부는 산업용 3D프린팅 성공사례 창출을 통한 시장확대 및 기술경쟁력 강화를 위해 향후 조선, 항공, 금형 등 산업군으로의 적용을 지속 추진한다는 계획이다.

산업통상자원부(장관 백운규)는 9일 경기도 시흥에 위치한 한국생산기술연구원 3D프린팅 제조혁신지원센터에서 이인호 산업부 차관과 정재훈 한국수력원자력 사장 등 발전6사 사장, 이성일 생산기술연구원 원장, 남인석 3D융합산업협회 부회장, 이낙규 3D프린팅 제조혁신지원센터 센터장 등이 참석한 가운데 ‘3D프린팅 활용 발전부품 시범사업 협력을 위한 업무협약’ 체결식을 개최했다.

올해부터 추진되는 시범사업은 발전소 정비작업에 소요되는 부품을 3D프린팅 기술로 만들어 보는데 그치지 않고 발전소에서 실제 사용해 보는 것까지 목표로 하고 있으며 국내 최초로 시도하는 사업이다. 

3D프린팅 기술을 맞춤형 생산에 최적화돼 있으며 특히 소량의 단종·조달 애로부품을 생산할 경우 경쟁력이 있다. 이에 GE, 지멘스와 같은 글로벌 기업은 가스터빈이나 경수로의 핵심부품까지 3D 프린팅 기술을 사용해 제작하고 발전사에 공급하고 있는 실정이며, 제작기간 50% 단축, 터빈효율 64% 향상과 같은 눈부신 성과를 거두고 있다.

그러나 국내 발전사의 경우 R&D 부서 중심으로 3D프린팅 기술을 적용해 밸브와 같은 일부 소형부품 시제작을 시도하는데 그치고 있다. 이는 발전소 현장에서의 3D프린팅 기술에 대한 이해 부족과 신뢰성 및 고장 우려 등을 이유로 실제 장착을 꺼리기 때문이다.

산업부는 올해 초부터 이러한 문제들을 해결하기 위해 전국 발전소를 직접 방문해 3D프린팅 기술을 소개하고 예방정비 기간 동안 해체된 발전소도 직접 들어가 부품들을 일일이 확인해 보면서 해법을 찾았다.

그 결과 신뢰성 문제는 한전 전력연구원이 맡아 3D프린터로 제조한 부품에 대한 평가 및 신뢰성 검증 프로세스를 마련해 발전사의 실장 부담을 최대한 완화시켜주기로 했다.

고장 우려 해결을 위해서 안전과 무관하며 불량이 나더라도 발전소 가동에 지장이 없는 듀얼성 부품 등이 우선 적용된다. 우선 올해 말까지 3D프린팅으로 제작이 비교적 쉽고 실장 부담이 적은 가동용 버너팁(스텐레스), 연소기 노즐 스트레이너(스텐레스) 등 2종의 부품에 대한 시범사업이 추진된다. 오는 8월부터는 ‘제조혁신3D프린팅기술개발사업’을 통해 5종 부품을 2020년까지 개발·제작해 현장에 적용할 계획이다.

생산기술연구원이 주관을 맡아 전국 6대 권역에서 지역특화산업에 맞는 3D프린팅 기술과 공정을 지원하고 있는 3D프린팅 제조혁신센터는 국산 3D프린팅 기업과 함께 부품제작과 기술확보에 나설 계획이다.

이날 업무협약식에 참석한 이인호 차관은 “산업부는 제조업 혁신을 위한 3D프린팅 기술 보급확대를 위해 지난해부터 국방부와 협력을 통해 조만간 3D프린팅으로 제작된 2개의 부품을 실제무기에 장착할 예정”이라며 “신기술인 3D프린팅을 현장에 적용하기 위해선 공공부문에서 주도할 필요가 있으며 발전을 시작으로 조선, 항공 등으로 확대되길 기대한다”고 밝혔다. 

한편 3D프린팅 제조혁신지원센터는 최근 경기 시흥시에 위치한 한국생산기술연구원 시흥뿌리기술지원센터내로 자리를 옮기고 장비 재구축이 한창이다. 이곳에는 현재 자체 개발한 대형 FDM 장비에서부터 SLS, PBF 방식 3D프린터 등이 구축돼있으며 조만간 대형 주물사 3D프린터, DED 방식 3D프린터도 도입돼 제조업 혁신을 위한 기술지원에 박차를 가할 계획이다.

▲ 3D프린팅 제조혁신지원센터에서 관계자들이 이낙규 센터장으로부터 3D프린팅 기술과 출력물에 대한 설명을 듣고 있다.