기사 메일전송
적층제조, 車·우주항공·발전 공정혁신 솔루션 자리매김 - 창원대, 금속 3D프린팅 산업기술 활용 워크숍 성료 - 현대차·두산중·한화·삼영기계·대건테크 등 실제 사례 소개
  • 기사등록 2021-11-09 15:44:08
  • 수정 2021-11-10 14:40:28
기사수정


▲ 창원대와 3D프린팅연구조합이 개최한 금속 3D프린팅 산업기술 활용 워크숍에서 관계자들이 기념촬영에 응하고 있다.


금속 적층제조(AM) 기술이 항공우주, 자동차, 발전 등에서 요구하는 친환경·고효율 솔루션으로 자리매김하고 있는 가운데 경남도 지역내 주력산업 고도화를 위한 적층제조의 역할을 논의하는 자리가 마련됐다.


경상남도가 주최하고 창원대학교 3D 적층제조기술 전문인력 양성 사업단(단장 이재현 창원대 신소재공학부 교수, 이하 사업단)과 3D프린팅연구조합 주관으로 11월9일 오후 1시부터 창원 컨벤션센터(CECO) 700A홀에서 ‘제3회 금속 3D프린팅 산업기술 활용 워크숍’이 개최됐다. 이날 이재현 교수, 강민철 3D프린팅연구조합 상임이사 등 관계자 60명이 참석했다.


경남지역 제조업 고도화를 위해 맞춤형 적층제조 인재를 양성하고 있는 사업단은 전문가들로부터 국내외 금속 적층제조기술 발전방향을 공유하고 상호기술교류 및 네트워크를 구축하기 위해 해마다 워크숍을 개최하고 있다.


사업단은 지난 2019년부터 ‘3D프린팅산업 전문인력 양성사업’을 통해 경남도내 구직자 및 재직자, 대학교 재학생 등을 대상으로 전문인력을 육성 중이다. 직무현장에서 필요로 하는 전문인력 양성에 맞춰 3D프린팅 이론부터 설계, 제작, 후처리 실습까지 전 과정을 교육하며 취업 및 창업을 돕는 역할을 하고 있다.


이번 워크숍에서는 △현대자동차의 3D프린팅 재료/기술 개발 현황과 각 산업(자동차/항공/로보틱스/금형)별 연구 계획(조영철 현대기아자동차 책임) △항공우주 분야 국내외 적층제조 기술동향과 산업화 전략(신충식 한화에어로스페이스 수석) △3D프린팅 사형주조를 이용한 제조공정혁신사례(한국현 삼영기계 대표) △발전분야 적층제조 기술 현황 및 이슈(조현철 두산중공업 수석) △적층제조 기술을 응용한 친환경 자동차 및 UAM 활용분야 활용전망(김우종 대건테크 본부장) 등이 발표됐다.


현재 자동차 산업에서는 갈수록 강화되는 배기가스 배출 규제와 연비 효율 향상에 대응해 차체 경량화 및 친환경차의 배터리·모터 효율 최적화가 진행 중이다. 3D프린팅은 30년전부터 자동차 프로토타입 제작부터 차량 디자인, 준양산, 신기술 개발에 적용돼 왔으며 현재는 양산공정에 맞는 PBF·DED·바인더젯·하이브리드 등 다양한 방식의 3D프린팅 기술이 적용되고 있다. 아우디는 12개 알루미늄 다이캐스팅 부품을 3D프린팅을 통해 1개로 통합했고 현대차도 금속 3D프린터를 도입하고 부품 통합을 통해 부품 수를 줄이면서 경량화 효과를 거뒀다.


조영철 현대기아자동차 책임은 “3D프린팅에 필요한 금속분말을 독자 개발하기 위해 국내외 산학연과의 협업체계를 구축하고 공정기술을 확보함으로써 효율성을 높일 계획”이라고 밝혔다.


최근 우리나라가 발사한 한국형 발사체 누리호에는 한화에어로스페이스가 제작한 75톤 액체로켓 엔진이 장착됐다. 본격적으로 민간이 주도하는 우주여행시대가 열리고 있는 가운데 우주항공산업에서는 발사 비용 절감을 위한 경량화와 에너지 효율 향상에 필요한 복잡한 부품 제작 및 제작기간 단축을 위해 3D프린팅이 더욱 활발히 적용되고 있다.


일례로 아마존의 Jeff Bezos가 설립한 민간 항공우주 발사업체인 Blue Origin은 2억달러를 투자해 3D프린팅 로켓 엔진 공장을 완공했으며 하우징, 터빈, 노즐 등 400개 이상 부품을 적층제조하고 있다. 한화에어로스페이스도 2009년부터 금속 적층제조 개발에 나섰으며 항공엔진 부품 수리와 양산 부품을 위한 기술 체계를 구축 중이다.


신충식 수석은 항공우주산업에서의 적층제조 확대를 위해선 3D프린팅 적층크기 확대, 속도 향상, 후처리 공정 자동화 기술, 엔지니어 교육, 다양한 소재 기술개발 및 표준화가 요구된다고 밝혔다. 그는 “단순히 장비를 구매해 부품을 제작하는 적층제조 사업은 부가가치가 낮기 때문에 고부가가치 창출을 위해서는 설계 단계부터 참여해야 한다”고 강조했다.


현재 가스터빈 기술개발 방향은 대형화, 고효율화, 질소산화물(NOx) 저감이다. 이를 위해선 고온의 연소가스로부터 터빈 부품을 보호하기 위해서 다양한 냉각기술이 적용돼야 한다. 두산중공업은 지난 2014년부터 3D프린팅 기술을 검토했고 최근 국내 최대 규모의 3D프린팅 전용 팹을 준공하고 성능시험용 시제품 제작 및 부품양상, 최적 설계, 고객사 기술컨설팅 등을 제공하고 있다.


조현철 수석은 “세계 적층제조기술은 바인더젯, WAAM 등 3D프린터를 활용한 제작비용 절감, 적층제조용 신소재 및 공정 파라미터 개발, 자동화 등으로 발전하고 있다”며 “우리도 3D프린팅의 반복성·신뢰성·강인성을 확보하고 다양한 금속분말에 맞는 적층제조공정 파라미터 개발 등에 힘써야 한다”고 밝혔다.


3D프린터 국산화에 성공한 기업들이 바라보는 3D프린팅 발전방향도 소개됐다. 세계 3대 피스톤 메이커인 삼영기계는 바인더젯(BJ) 샌드 3D프린터를 국산화해 엔진 피스톤, 헤드 등 부품 제작에 적용함으로써 컴팩트화, 경량화, 고부가화 등 공정 혁신에 성공했다. 나아가 회사는 3D프린팅 기술로 건축용 스마트 노드 제작에 적용했으며 조형물, 문화예술, 화장품 등에 적용을 확대하고 있다.


한국현 삼영기계 대표는 “3D프린팅은 이미 양산 공정기술로 자리잡았으며 뿌리산업의 첨단화와 신성장을 이끌 핵심기술”이라며 많은 중소 제조기업들이 관심을 가지길 당부했다.


금속 3D프린터 국산화 기업 대건테크는 전기차 및 UAM 시장 확대에 발맞춰 알루미늄, 마그네슘, 구리 등 다양한 경량금속에 맞는 적층제조 공정을 확보 중이다. 전기차 배터리 모듈은 지나치게 높거나 낮은 온도에서는 성능이 저하돼 주행거리가 짧아지기 때문에 냉각시스템이 매우 중요한데 핵심 부품인 열교환기를 3D프린팅으로 제작하면 열 흐름 최적 설계를 할 수 있고 복잡한 형상으로 소형화도 가능하다. 또한 다이캐스팅용 냉각 인서트 몰드에 활용사례가 높아짐에 따라 불량률 감소에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다.


김우종 대건테크 본부장은 “향후 적층제조의 주된 응용분야는 전통산업에서 구현하지 못하는 복잡한 형상, 경량구조 설계, 맞춤형 분말개발, 기타 경량소재와의 융복합이 주도할 것”이라고 전망했다.

이날 이재현 단장은 인사말을 통해 “교육사업을 통해 지역내 주력산업인 항공, 조선, 발전, 기계 등 제조업 고도화와 고품질 청년일자리 창출에 필요한 적층제조 전문인력 양성에 박차를 가하고 있다”며 “교육을 받은 전문인력들이 현재 실제로 다양한 산업에 적용이 확대되고 있는 적층제조기술 동향을 살피고 자신의 경쟁력을 높이길 기대한다”고 밝혔다.

한편 이날 세미나장 밖에는 대건테크, 아우라테크, 하비스탕스, 서울항공화물 등 3D프린팅 관련 기업들이 출력물 및 장비를 전시해 참가자들의 3D프린팅에 대한 이해를 도왔다.


▲ 이재현 창원대학교 3D 적층제조기술 전문인력 양성 사업단장이 환영사를 하고 있다.



▲ 강민철 3D프린팅연구조합 이사가 워크숍 사회를 맡았다.



0
기사수정

다른 곳에 퍼가실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.

http://amenews.kr/news/view.php?idx=46768
기자프로필
프로필이미지
나도 한마디
※ 로그인 후 의견을 등록하시면, 자신의 의견을 관리하실 수 있습니다. 0/1000
3D시스템즈 2022
프로토텍 2022
에이온 280
나노 280
스트라타시스 2022 280
강원TP 신소재 260
케이랩스 2022
폼넥스트 참가기업 모집
3D프린팅 활용 경진대회(260)
M3파트너스
생기원 3D프린팅 사각
코스와이어 세로
캐리마 2022 직사
세미나허브 6
린데PLC
아이엠쓰리디 2022
K3DERS
3D프린팅 인력양성 배터
대건테크
아우라테크2
모바일 버전 바로가기