▲ 제3회 DfAM 경진대회 주요 수상작

위상최적화 설계를 통해 3D프린팅으로 경량화와 강도 향상에 성공한 ‘자동차용 후드힌지(hood hinge)’가 올해 최고의 DfAM(적층제조특화설계)으로 선정됐다.

울산시는 울산정보산업진흥원과 한국적층제조사용자협회(K-AMUG) 주관으로 열린 ‘제3회 DfAM(적층제조특화설계) 경진대회’에서 현대자동차가 제안한 ‘자동차용 후드힌지(hood hinge)’가 대상을 수상했다고 29일 밝혔다.

현대자동차 소속 이준철·양주석·최승연씨가 제안한 자동차용 후드 힌지는 자동차 후드를 개폐하기 위한 부품으로 3D프린팅을 적용해 위상최적화를 통한 기존대비 부품 강도 향상과 경량화에 성공했다. 이를 통해 부품개발 속도가 빨라지고 소량생산시 금형 투자비가 필요없어 가격경쟁력이 있기 때문에 자동차 산업 현장에서의 파급 효과가 클 것으로 예상되면서 높은 점수를 받았다.

금상은 인하대 학생으로 구성된 Vortex팀의 정찬현·김강현 씨가 제안한 ‘소용돌이 냉각 채널이 있는 금형 분류자’가, 은상은 해군으로 구성된 Root팀의 이용진씨 등 5명이 제안한 ‘체인지 블록’과 손현진씨가 제안한 ‘자동차 부품 디퍼렌셜 위상 최적화’가 각각 선정됐다.

금형 부품의 냉각 성능에 따라 주조품의 품질과 생산성이 좌우되기 때문에 결정냉각 시간 중 가장 큰 비중을 차지하는 분류자의 냉각 성능을 높여야 한다. 그러나 금형 내부에 많은 부품으로 인한 공간 문제로 냉각채널 삽입이 제한적이다. 이에 Vortex팀은 분류자에 냉각채널을 생성 후 단면에 독특한 날개 모양의 소용돌이 형상을 추가함으로써 냉각 유체 흐름의 난류를 억제하고 냉각 효율을 극대화하여 기존 분류자보다 냉각 효율을 향상시켰다.

DfAM은 기존 절삭가공이 아닌 적층제조방식에 적합한 디자인 방법론으로 대표적으로 경량화를 위한 위상 최적화, 파트 통합 등이 있으며 3D프린팅의 장점을 극대화하기 위한 핵심 기술이다.

울산시는 적층제조시대를 선도하는 사업 아이디어 발굴을 위해 지난 2017년부터 경진대회를 개최하고 있으며 2017년에 현대중공업이 제안한 ‘선박용 경량 프로펠러 허브’가 , 2018년에는 삼성중공업이 제안한 ‘클래딩 밸브’가 대상을 수상한 바 있다.

올해 경진대회에는 이번 경진대회는 전국에서 접수된 39개 디자인을 대상으로 서면 심사를 거쳐 본선 진출 제품 15개가 선정됐고, 본선은 실물을 대상으로 전문가로 구성된 심사위원회를 통해 대상(1), 금상(1), 은상(2), 동상(2), 디자인상(2) 등 최종 8개가 선정됐다. 대상에는 과기정통부장관상과 5백만원의 상금이, 금상에는 울산시장상과 상금 2백만원 등이 수여된다.

울산시 관계자는 “DfAM경진대회는 1·2회 대상을 받은 수상작들이 정부 기술개발 과제로 선정돼 상용화 중에 있다”며 “전국 대표 3D프린팅 디자인 경진대회로 자리매김해 가는 이 대회를 통해 3D프린팅 기술이 개발되고, 관련 산업 성장에 가속도가 붙기를 기대한다”고 밝혔다.

한편 수상작은 오는 9월4일부터 6일까지 울산대학교에서 열리는 ‘3D프린팅 코리아(KOREA) 2019 in Ulsan’ 개막식에서 진행된다. 수상작은 행사기간 동안 체육관에 마련된 전시장에서 볼 수 있다.

자세한 행사 일정과 프로그램 안내 및 사전등록은 홈페이지(www.3dpkoreaulsan.com) 또는 사무국(051-783-8883)으로 문의하면 된다.