▲ 스트라타시스와 경기TP 지역산업본부가 마련한 ‘로봇 및 미래산업을 위한 3D프린팅 활용 사례’ 세미나에 산학연 관계자들이 많이 참석했다.

세계적인 3D프린팅 솔루션 기업 스트라타시스가 로봇, E(전기)-모빌리티 등 미래산업의 제조혁신에 기여하고 있는 시제품 및 양산 3D프린팅 기술을 국내 산업계에 소개하는 자리를 마련했다.

스트라타시스의 한국법인 스트라타시스코리아(지사장 문종윤)와 (재)경기테크노파크 지역산업본부는 지난 27일 ‘로봇 및 미래산업을 위한 3D프린팅 활용 사례’의 주제로 세미나를 개최했다고 밝혔다. 이날 행사에는 신은철 경기테크노파크 지역산업본부장, 조성근 스트라타시스 상무 등과 100여명의 산학연관 관계자가 참석했다.

제조기업들이 제품개발 과정에서 겪는 가장 큰 어려움 가운데 하나는 시제품 제작비용 부담이다. 이를 해결하기 위해 많은 기업들은 기존 금형 제작방식 대신 3D프린팅 기술을 도입하려 하지만 실제 적용 사례나 성공사례 등 정보가 부족해 선뜻 시도하지 못하고 있다.

이번 세미나는 국내외 실제 3D프린팅 적용사례 및 기술 공유를 통해 안산스마트허브 산업단지 입주기업을 포함한 안산시 관내 제조기업 및 유관기관들이 발전할 수 있는 기회를 제공하기 위해 마련됐다.

이날 스트라타시스코리아 △조성근 상무(FDM 기술을 통한 고성능 재료 적용 및 대형 사이즈의 시제품 제작) △신현기 과장(폴리젯 3D프린팅을 통한 디자인 워크플로 개선 및 국내외 적용사례 △고유성 부장(SAF 기술을 활용한 친환경 가능성 파트의 대량 양산 사례) 외에 고려대학교 KU 개척마을 ‘X-GARAGE’의 김민재 매니저의 ‘디지털 트윈을 활용한 시제품 설계, 해석, 제작 프로세스’에 대한 주제발표가 진행됐다.

FDM 3D프린터를 세계 최초로 개발한 스트라타시스는 최소 25.4cm에서 최대 100cm 크기의 시제품이나 부품을 출력할 수 있는 다양한 산업용 FDM 3D프린터 제품군을 보유하고 있다. 또한 고객의 필요에 따라 PLA, ABS, ASA, TPU, 탄소섬유 등 일반 플라스틱에서부터 엔지니어링급 플라스틱을 적층할 수 있는 소재를 제공하고 있다.

태양광 E-스쿠터를 제작하는 기업은 스트라타시스의 FDM 3D프린팅을 통해 시제품 제작기간을 절반으로 줄였다. 또한 자외선에 안정적이면서 사람의 체중을 지탱할 수 있는 ASA 소재를 사용했으며 바퀴와 핸들, 전방 및 후방 라이트를 3D프린팅으로 제작해 납기를 절반으로 줄이는 성과를 거뒀다.

또한 금속 부품을 대체할 수 있을 정도로 강도가 우수하면서 무게는 1/7에 불과한 탄소 강화 열가소성 수지인 ‘Nylon-12CF’ 소재를 활용해 로봇 그리퍼, CNC 픽스처, 예비 부품 등에 적용함으로써 납기 단축과 제작 비용 절감에 기여하고 있다. GM은 기존 알루미늄으로 제작되던 오버헤드 컨베이어의 라이저를 Nylon 12CF 소재로 3D프린팅 해 용접공정을 없앰으로써 제작 기간을 9주에서 2주로 단축했다.

시제품 제작 이외에도 스트라타시스는 수천개의 부품을 생산할 수 있는 선택적흡수융합(SAF) 기술 기반 ‘H350 3D프린터’를 통해 사출과 견줄 수 있는 생산성으로 고객사 경쟁력 강화에 기여하고 있다.

오눌리스社는 WRAP 폐기물 레진 재활용장치를 제작하는데 있어 필요한 부품을 사출로 조달했는데 복잡한 모양을 제작하기 위한 금형 비용 부담과 함께 혹독한 환경을 견딜 수 있는 소재를 찾는데 어려움을 겪고 있었다.

오눌리스는 스트라타시스의 ‘H350 3D프린터’를 도입해 46개의 서로 다른 모양의 부품을 제작함으로써 금형 비용을 50만달러 이상 절감할 수 있었고 부품 생산과 동시에 바로 검증이 가능함으로써 개발기간도 크게 단축됐다. 또한 내화학성이 우수하면서 피마자유로 기반 PA11을 사용해 지속 가능성도 확보했다. 회사는 주간 1,100개의 부품을 3D프린팅해 주당 28대의 기계를 생산하면서 적기 공급 경쟁력을 갖추게 됐다.

조성근 상무는 인사말을 통해 “세계 3D프린팅 시장이 최종 부품 생산을 중심으로 확대되면서 2029년까지 6.6배 성장할 것으로 예측되고 있다”며 “이러한 흐름에 선제 대응해 스트라타시스는 FDM, SAF, P3, SL 등 양산용 3D프린팅 솔루션을 갖추고 고객사의 제조혁신과 지속 가능한 발전에 기여하기 위해 협력을 강화하고 있다”고 밝혔다.

신은철 경기TP 지역산업본부장은 “제조업체들이 3D프린팅 기술을 활용하여 비용과 시간을 효율적으로 절감하고, 여러 지원사업을 통해 다양한 분야로 확산될 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.