▲ 지난 9일 출고된 KF-21 시제 1호기(사진:방위사업청)

두산중공업이 금속 3D프린팅으로 제작한 부품이 우리나라 최초의 국산 전투기에 장착됐다. 시제기를 넘어 양산기에도 적용을 확대한다는 계획이다.

두산중공업은 전투기 내 공기 순환 시스템을 구성하는 기자재를 3D프린팅으로 제작해 국산 전투기 KF-21(한국형전투기) 시제 1호기에 공급했다고 13일 밝혔다. 이 부품은 시제기 2~6호기에도 공급될 예정이다.

3D프린팅은 금속 또는 플라스틱 분말을 층층이 쌓으면서 레이저로 용융시켜 부품을 제조하는 기술이다. 제조단가를 절감하고 제작기간을 획기적으로 단축시키는 장점이 있다. 예를 들어 금속 3D프린터로 가스터빈 연소기 부품을 만들면 기계 가공품에 비해 질소산화물을 40% 이상 저감하고 납기도 20% 이상 단축할 수 있다.

두산중공업은 지난 2014년부터 3D프린팅 기술을 도입해 가스터빈 등 발전용 부품 시제품 제작에 적극 활용해 왔다. 이후 약 200억원을 투자해 창원 본사에 3D프린팅 전용 제조 공장을 구축하고 있다. 회사에 구축된 장비는 GE 애디티브(Additive)의 PBF(Powder Bed Fusion) 방식 금속 3D프린터이며, 특히 국내에서 가장 큰 제품을 만들 수 있는 대형 금속 3D프린터 X 라인 장비도 설치됐다.

두산중공업은 이러한 기술과 경험을 바탕으로 지난 2019년 한국항공우주산업과 ‘항공용 소재 단조 및 3D프린팅 공정 기술 국산화 협력’에 관한 업무협약을 맺고 KF-21 전투기 부품에 3D프린팅 기술을 적용하기 위해 노력해 왔다. 양사는 부품 국산화율 확대를 위해 향후 양산 단계에서도 3D프린팅 기술을 적극 활용할 계획이다.

방위사업청에 따르면 KF-21 전투기에는 22만개 이상의 부품과 2천여개 이상의 구성품이 들어간다. 2022년 전반기까지 지상시험이 진행되고 2022년 후반기부터 2026년 전반기까지 비행시험 후 2026년 6월 체계개발이 완료될 예정이다.

두산중공업 전략혁신부문 송용진 부사장은 “그동안 3D프린팅 기술을 통해 발전용 가스터빈 부품을 제작해 왔으며, 이번에 항공, 방위산업 부품 제작에도 해당 기술을 적용하게 됐다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.

한편 글로벌 3D프린팅 시장 분석 전문기관인 스마트테크(SmarTech Analysis) 등에 따르면 금속 3D프린팅 산업 시장은 2024년 최대 100억불 규모로 급성장할 것으로 전망된다.