▲ 비행체 저가화 및 성능향상을 위한 대형 및 정밀금속 3D 프린팅 기술 및 제조 공정 개발 목표

비행체 저가화 및 성능향상을 위한 대형 금속 3D프린팅 기술 및 제조공정에 105억원이 투입된다. 관련 기술을 확보하기 위해 국내 방산 대기업과 3D프린터 관련 기업과 연구기관이 컨소시엄을 구성해 경쟁적으로 참여할 예정이다.

방위사업청은 ‘2019년 민·군겸용기술개발사업’의 일환으로 ‘비행체 저가화 및 성능향상을 위한 대형(800mm급) 및 정밀(±15μm/200mm급) 금속 3D프린팅 기술 및 제조 공정 개발’ 과제 주관연구기관을 선정한다고 밝혔다.

이번 R&D는 적층제조를 통한 부품 기능과 성능을 혁신해 민·군 비행체 분야에서 경량화를 비롯한 신뢰성을 향상시켜 경쟁력을 확보하는데 목적이 있다.

미국 보잉과 GE는 항공기 분야에서 3D프린팅을 통한 기술혁신의 마스터 플랜을 수립하여 추진하고 있으며 특히 GE는 금속 3D프린터 기업 컨셉레이저와 Arcam을 인수합병하면서 장비, 소재를 독점하려는 움직임을 보이고 있다. 또한 최근 미사일기술통제(MTCR) 품목으로 3D 프린팅 관련 품목을 지정하려는 움직임을 보이고 있어 우리나라도 3D프린팅 관련 기술을 시급히 확보할 필요성이 제기되고 있다.

이에 R&D는 응용연구(3년, 정부출연금 77억원)와 시험개발(2년, 28억원)로 추진된다.

응용연구의 최종목표는 △정밀부품 제작 하이브리드 PBF(Powder Bed Fusion) 3D프린터 및 전용 SW 개발 △대형부품 대응 PBF 3D프린터 및 전용 SW 개발 △비행체 핵심 부품 3D프린팅 공정기술 확보 등으로 설정됐다. 특히 대형 부품을 제작하기 위한 PBF 3D프린터의 경우 최대 800mm 크기 부품을 제작하는 것을 목표로 하고 있어 관심이 쏠리고 있다. 해외에서는 1m가 넘는 부품을 제작할 수 있는 3D프린터가 개발되고 있으나 국내에 도입되었거나 개발 중인 PBF 장비는 500mm 급에 불과한 실정이다.

시험개발은 △비행체 부품 3D프린팅 공정 개발 △부품 평가기술 확보 등을 목표로 하고 있다. 이를 통해 PBF 3D프린팅 공정 및 후처리 기술 최적화가 진행되며 전방동체, 엔진 연소기 노즐, 엔진 부품 등 10종의 비행체 부품에 적용될 계획이다.

대규모 3D프린팅 R&D 개발 과제이다 보니 벌써부터 관련 기업과 연구소는 함께 컨소시엄을 구성해 사업참여를 준비 중이다. 국내 방산 대기업 D社, H社 등과 함께 재료연구소, 한국기계연구원, 대건테크, 윈포시스 등 국산 금속 3D프린터 기업이 각각 컨소시엄을 구성해 치열한 경쟁이 예고되고 있다.

사업일정을 살펴보면 오는 11월4일까지 사업 접수가 마감되고 11월 평가위원회의 평가를 거쳐 12월 중 주관연구기관 선정이 확정되고 협약이 체결될 예정이다.