▲ KTC가 독일 복셀제트의 세라믹 BJ 3D프린팅 기술을 활용해 출력서비스를 추진 중이다.

3D프린팅 솔루션 기업 케이티씨(KTC, 대표 김진호)가 주조산업 스마트화에 기여하기 위해 세라믹 몰드나 마스터를 3D프린팅으로 제작하는 서비스를 국내에서 본격 선보인다.

KTC는 세계적인 사형주조용 몰드·중자 제작 3D프린팅 전문기업 독일 복셀제트(Voxeljet)社의 바인더 젯팅(BJ) 3D프린터 ‘VX1000’를 기반으로 세라믹 BJ 3D프린팅 출력서비스를 추진 중이다.

BJ 3D프린팅은 얇게 펼쳐진 금속, 폴리머, 세라믹 등 파우더를 선택적으로 바인더로 접합해 형상을 적층하는 방식이다. KTC가 출력서비스에 사용하는 세라믹 소재는 알루미나 옥사이드(Al2O3) 80%, 지르코늄(ZrO2) 10%, 실리콘 옥사이드(SiO2) 9% 등으로 구성됐으며 입자의 평균 크기는 50마이크로미터로 정제됐다. 특히 바인더는 주조 과정에서 유해물질이 거의 발생하지 않는 친환경 무기 바인더를 사용한 것이 특징이다.

KTC는 세라믹 BJ 3D프린팅이 주조산업의 공정 혁신에 기여할 것으로 기대하고 있다. 세라믹 BJ 3D프린팅으로 제작된 몰드는 1,600℃ 이상 합금 주조가 가능하고 1,400℃ 이하 주조의 수축률도 1% 미만에 불과하기 때문이다.

특히 고강도 금속이나 특수 합금 주조의 경우 높은 열과 무거운 용탕 무게, 많은 가스 발생으로 인해 실패할 가능성이 있는데 세라믹 BJ 3D프린팅 몰드는 높은 강도와 열 저항성을 가지고 있어 이러한 문제를 해결할 수 있다. 또한 무기 바인더를 사용하기 때문에 주조 공정에서 발생하는 퓸(Fume)과 같은 유독물질이 발생하지 않아 현장 작업자를 보호하면서 주조 불량률도 낮추는 효과가 있다.

이밖에도 제작 속도도 빠르면서 언더컷을 가진 복잡한 구조물을 세밀하고 정밀하게 제작할 수 있어 주조는 물론 다양한 세라믹 부품 제작에도 활용할 수 있다.

김진호 KTC 대표는 “복셀제트의 세라믹 BJ 3D프린팅은 이미 외국에서도 수많은 시제품 제작과 부품 양산을 통해 검증받은 안정적인 시스템으로 우리 뿌리산업의 디지털 전환에 도움이 되는 선진 솔루션을 널리 알리도록 노력하겠다”고 밝혔다.

한편 경기도 화성 비봉면에 위치한 KTC는 2x1x1m(가로x세로x높이)에 달하는 대형 시제품이나 부품을 3D프린팅 할 수 있는 복셀제트의 BJ 3D프린터 ‘VX2000’를 구축하고 국내 자동차 회사 및 중공업 등 많은 기업에 시제품을 공급 중이다. 기타 자세한 사항은 전화(0505-874-5550)로 문의하면 된다.

▲ 독일 복셀제트(Voxeljet)의 BJ 3D프린터 ‘VX1000’은 주조 공정 혁신에 기여하고 있다.