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3D프린팅 전문인력양성사업단, 세계 적층제조 최신 트렌드 공유 - 폼넥스트 주제 워크숍 개최, 대형화·연속생산·자동화·소재 다양화 주목 - 신진국 단장, “적층제조 접목 통한 크리에이터 육성 중점 둘 것”
  • 기사등록 2021-12-02 16:35:27
  • 수정 2021-12-06 14:14:07
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▲ ‘첨단 신소재 기반 3D프린팅 전문인력양성 사업’을 총괄하는 신진국 사업단장(KETI 동남권지역본부장)이 인사말을 하고 있다.


부품 양산 기술로 빠르게 발전하고 있는 세계 적층제조 산업 트렌드를 미래 인재들과 공유하고 발전 방안을 모색하는 자리가 마련됐다.

산업통상자원부가 추진 중인 첨단 신소재 기반 3D프린팅 전문인력양성 사업을 총괄하는 전자기술연구원(KETI)121일 온라인을 통해 ‘4차년도 상반기 온라인 총괄워크숍을 개최했다.


워크숍에는 사업을 총괄하고 있는 신진국
KETI 동남권지역본부장, 이은희 KETI 전북센터장, 이범주 전북대 교수 등과 울산대, 인하대, 경북대 등 사업 참여 석박사 학생 등이 참석했다.


이번 워크숍은 지난
1116일부터 4일간 프랑크푸르트 메쎄에서 열린 세계 최대 적층제조(3D프린팅) 전시회인 폼넥스트(FORMNEXT) 2021’에 출품된 최신 기술과 제품 정보를 공유하고, ·창업 역량강화 프로그램을 통해 참여 석박사 학생들의 역량을 강화하는데 목적이 있다.


이에
폼넥스트 적층제조 최신 기술 및 프린팅 장비 동향(최은혁 KETI 연구원) 광중합 3D 프린팅 장비 및 소재 동향(김훈 그래피 박사) 금속 적층 제조의 소재 기술 동향(정효연 한국생산기술연구원 선임연구원) 금속 3D프린팅 GMP 인증 절차 및 적용(이정석 미래인 전무) 등이 발표에 나섰다.


올해 폼넥스트는 한국을 포함한 전세계
600개 기업이 출품해 금형 및 각종 지그 적층제조 제품, 금속 분말 및 세라믹, 광경화성 수지 등 소재, 적층제조 후처리 기술, 아토마이저 장비제조 업체, 계측 및 품질관리 검사 관련 시스템과 제작 기계, 표면 기능화 기술, 3D프린팅용 소프트웨어 등을 전시했다.


폼넥스트를 온라인 또는 오프라인으로 참관한 강연자들은 적층제조 최신 트렌드로
장비 대형화 부품 연속 생산기술 발전 자동화 소재 다양화 등을 꼽았다.


금속 적층제조의 경우 거의 모든 관련기업들이 부품 양산을 위한 생산성 향상 및 원가절감 기술개발 경쟁에 뛰어들고 있다
.


정효연 생기원 선임연구원은 폼넥스트를 통해 확인한 금속 적층제조 소재 기술 트렌드로
플라즈마 아토마이제이션 등을 통한 적층제조 금속분말의 흐름성 향상으로 공정시간 단축 및 부품 품질 향상 불량 부품, 서포트 등 분말 재활용 가스 아토마이저와 초음파를 이용한 고가 특수 금속분말 생산 확대 비정질 금속, 니켈 합금, 구리 및 구리합금, 텅스텐 등 고가 특수 소재 출시 대형 부품을 빠르고 저가로 제작할 수 있는 WAAM(Wire Arc Additive Manufacturing) DED(에너지제어용착) 방식 3D프린팅 확대 바인더 젯팅(BJ), 금속 FDM 등 빠른 공정이 가능한 3D프린터 관심 증대 서포터가 없는 PBF 방식 3D프린터 확대 절삭, 증착, 코팅 등 기존 공정과 협업을 통한 부품 제작 장비업체의 생산가능 소재 추가 및 빠른 생산성 제안 등을 제시했다.


정효연 선임은
세계 적층제조 기술은 양산 기술로 발전하고 있으며 앞으로 산업계에서 요구하는 생산공정 밸류체인을 연결할 기술이 될 것으로 기대된다라고 밝혔다.



▲ 정효연 생기원 선임연구원(左)과 김훈 그래피 박사가 폼넥스트 2021 전시회를 통해 본 적층제조 기술 트렌드를 발표하고 있다.


광경화수지에 자외선을 조사해 적층하는 광중합 3D프린팅 장비 및 소재도 역시 폴리머 부품 양산기술로 자리매김하기 위한 기술개발이 한창이다. 김훈 그래피 박사는 이번 폼넥스트를 통해 느낀 광중합 3D프린팅 트렌드로 고속화 고강도 및 탄성 소재 확대 대형화 미세화 의료분야 적용 확대 등을 제시했다.


이번 전시회에서 카본
3D는 산소 투과형 베드를 사용하지 않는 일반 베드를 이용한 고속 3D프린팅 장비를 소개했으며 탄성소재 개발을 확대하고 있다. 소재 측면에서는 엔지니어링 플라스틱 수준의 고강도 소재와 열·유변학적 특성이 반영된 소재도 개발되고 있다.


또한 대형 출력물이 가능한
FDM 방식과 융합해 고점도 재료를 노즐로 적층하고 경화시키는 방식의 광중합 3D프린팅 기술이 선보였으며, 반도체 포토레지스트 기술을 적용해 100~500나노미터 크기의 부품을 초정밀로 출력할 수 있는 장비와 소재도 출시돼 적층제조 적용분야 확대가 기대되고 있다.


이밖에도 의료 및 덴탈 분야에서 광중합
3D프린팅으로 출력된 의료기기를 임상적용하는 사례가 활발히 진행 중이다. 이번 폼넥스트에서 그래피는 세계 최초로 치과 분야에서 투명한 교정장치를 제작할 수 있는 광경화수지 다이렉트 얼라이너를 출품했는데 국내외 의료계와 활발히 임상과 논문 작성을 진행 중이다.


김훈 그래피 박사는
기존 광중합 3D프린팅 소재는 강도가 우선시 되는 부품 제작용으로 주로 사용됐지만 현재 자동차, 신발 등에서 다양한 산업에서 큰 시장을 차지하고 있는 엘라스토머로 소재가 확장되고 있는 추세라며 앞으로 의료기기를 넘어 임플란팅이 가능한 바이오 재료를 3D프린팅하는 도전을 주목해야 한다고 밝혔다.


이번 워크숍을 기획한 신진국
KETI 동남권지역본부장은 적층제조는 기존 뿌리기술을 돕는 수단적 기술이 아니라 디지털 메이킹이며 특히 4차 산업혁명 시대에 새로운 산업을 디자인하고 실체화 할 수 있는 핵심 기술이라며 이번 폼넥스트를 통해 볼 수 있듯이 세상은 급속도로 변화하고 있는 가운데 사업에 참여하고 있는 학생들은 조바심을 내고 따라가기 보다는 교육과 변화의 주체는 늘 자기 자신임을 인지하고 엔지니어로서 적층제조를 접목해 삶과 일 모두에 있어 크리에이터(Creator)가 되길 바란다라고 강조했다.


한편
첨단 신소재 기반 3D프린팅 전문인력양성 사업은 의료·자동차·조선 등 주력산업 제조혁신에 기여할 3D프린팅 관련 핵심·응용기술을 가진 석·박사급 R&D 전문인력을 연간 60명씩 양성하고 취·창업으로 연계하는 것을 목표로 하고 있으며 201831일부터 2023228일까지 5년간 추진된다. 현재 울산대, 전북대, 단국대, 산업기술대, 인하대, 경북대 등 6개 대학과 100여개의 컨소시엄 기업이 참여 중이다.

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