▲ 3D프린팅 경남센터에서 ‘머티리얼라이즈 e-stage for Metal’을 활용해 항공우주 연소기 헤드 부품을 최적의 공정으로 3D프린팅 했다.

세계적인 3D프린팅 소프트웨어 및 서비스 기업 머티리얼라이즈(Materialise)가 제조 경쟁력 강화에 기여하는 3D프린팅 표준 소프트웨어 제품군을 확대하고 있다.

머티리얼라이즈는 5월23일부터 27일까지 5일간 일산 킨텍스에서 열리는 ‘심토스 2022(SIMTOS:Seoul International Manufacturing Technology Show)’에 참가해 자사의 3D프린팅 소프트웨어 제품군과 활용 사례를 소개했다.

벨기에 Leuven에 본사를 둔 머티리얼라이즈는 지난 1990년 설립된 이래 3D프린팅을 위한 소프트웨어를 개발하고 금속 3D프린터 제조사를 위한 빌드 프로세서(Build Processors)를 지원해 온 선도적인 기업이다. 또한 본사에 의료용 티타늄 임플란트 전용 생산 라인을 보유하고 있으며, 독일 브레멘에 항공우주, 제조, 자동차 등의 산업 고객에게 서비스를 제공하는 금속 3D프린팅 공장을 운영하고 있다.

머티리얼라이즈의 3D프린팅 소프트웨어는 △DfAM(적층제조특화설계)을 위한 ‘머티리얼라이즈 3-matic’ △3D프린팅 데이터 준비를 위한 ‘머티리얼라이즈 Magics’ △자동최적화 서포트 생성을 위한 ‘머티리얼라이즈 e-stage’ △시뮬레이션을 위한 ‘머티리얼라이즈 Simulation’ △무료 파일 뷰어 ‘머티리얼라이즈 Mini Magics’ △3D프린터 장비 통신을 위한 ‘머티리얼라이즈Build Processor’ △장비 제어 및 조종을 위한 ‘머티리얼라이즈 Control Platform’ △적층제조 생산 공정 관리를 위한 ‘머티리얼라이즈 Streamics’ 등 고객의 적층제조 양산을 돕기 위한 토털 솔루션을 제공한다.

머티리얼라이즈는 이번 전시회에 경상국립대가 운영 중인 3D프린팅 경남센터에서 항공우주 연소기 헤드 부품과 항공유압부품을 금속 3D프린팅 하는 과정에서 머티리얼라이즈의 자동최적화 서포트 생성 소프트웨어인 ‘머티리얼라이즈 e-stage for Metal’를 사용한 성공 사례를 중점 소개했다.

금속 3D프린팅을 성공하기 위해선 사전에 최종 부품을 지지하는 서포트를 적절한 위치에 배치하는 것이 중요하다. 서포트가 어떻게 생성되느냐에 따라 값비싼 금속 분말 사용량과 잔존 분말 회수율이 달라진다. 특히 3D프린팅 비용에서 상당 부분을 차지하는 후공정 시간과 비용을 줄이기 위해선 서포트를 최대한 필요한 부분에만 부품과의 접점을 최소화해 설치해 나중에 제거가 쉽도록 하는 것이 중요하다.

‘머티리얼라이즈 e-stage for Metal’은 사용자가 클릭 몇 번만으로도 서포트를 자동화할 수 있어 데이터 준비 시간을 최대 90% 줄여준다. 3D프린팅 경남센터는 연소기 헤드 부품의 서포트 형상을 에펠탑처럼 뾰족하게 만들어 잔존 분말을 거의 대부분 회수했으며 서포트도 최소화해 공정을 개선하는 효과를 거뒀다.

머티리얼라이즈는 제조업계의 3D프린팅 양산에 최적화된 소프트웨어를 강화하고 있다. 이에 최근에는 적층제조(AM) 생산 공정을 보다 효율적으로 관리하기 위한 오픈 소프트웨어 플랫폼인 ‘CO-AM’을 선보였다. CO-AM은 클라우드 기반으로 제조업체가 모든 AM 공정에 있어 계획, 관리, 최적화할 수 있는 소프트웨어를 제공한다. 또한 생산 데이터도 제공해 제조업체가 AM 공정을 지속적으로 모니터링하고 개선할 수 있도록 돕는다.

권순효 머티리얼라이즈 팀장은 “금속 3D프린팅 기술이 국내에 도입된지 오래됐지만 사용자들은 제대로 활용하고 생산성을 높이는 방법을 찾는데 있어 고민이 크다”며 “머티리얼라이즈는 30여년간 실제 3D프린터를 운영하고 고객과 애로기술을 해결해가면서 쌓은 노하우를 바탕으로 대한민국 제조 경쟁력 향상을 위한 양산 솔루션을 지속 공급할 계획”이라고 밝혔다.

한편 머티리얼라이즈는 국내 선진 3D프린팅 사용자들이 도전과제들을 어떻게 극복했는지를 공유하고 금속 3D프린팅 활용도를 높일 수 있는 인사이트를 제공하기 위해 오는 6월10일 한국생산기술연구원 시흥 3D프린팅 제조 혁신센터에서 ‘메탈 AM 사용자 데이’를 개최한다. 행사에는 현대차, 경상국립대 3D프린팅 경남센터, 경북대 IACT 의료융합기술센터, 엠쓰리파트너스 등에서 발표에 나선다.

▲ 머티리얼라이즈의 자동 서포트 생성 소프트웨어를 사용해 제작한 부품(右)은 사용하지 않은 부품(左) 대비 분말 사용량도 줄어들고 제거도 쉬운 효과가 있다.