▲ 조신후 매이드 대표가 SiC 3D프린팅으로 제작된 반도체, 우주, 원자력 등 산업에 필요한 부품을 소개하고 있다.

현대자동차 사내스타트업에서 분사 창업한 3D프린팅 전문 기업 (주)매이드(MADDE)가 반도체, 우주, 원자력 등 산업에 필요한 고부가 SiC(실리콘 카바이드) 3D프린팅과 대형 금속 구조물 적층 사업을 본격 추진한다.

매이드(대표 조신후)는 27일 서울 성수동에 위치한 파일럿(Pilot) 생산라인에서 개소식을 개최했다. 이날 개소식에는 산학연 관계자 80명이 참석해 생산라인을 둘러보고 기술에 대한 설명을 들었다.

SiC는 고강도, 우수한 고온 물성 및 내부식성을 가지고 있는 소재로 반도체, 원자력 등 첨단 산업에서 수요가 확대되고 있다. 그러나 단단하고 깨지기 쉬워 가공하는데 많은 시간과 비용이 소모되는 난삭재로 알려져 있다.

이에 매이드는 기존 절삭가공법보다 공정이 간단하고 비용이 적게 드는 바인더젯(BJ) 3D프린팅 기술을 활용해 복잡한 형상의 부품을 제작할 수 있는 반응소결 실리콘 카바이드(RBSC:Reaction Bonded Silicon Carbide) 생산을 위한 전(全) 공정을 갖추고 SiC 부품 생산을 추진하게 됐다. 이번 파일럿 생산라인 구축은 DSC인베스트먼트와 슈미트, 에트리(ETRI)홀딩스, 현대자동차그룹 등이 참여한 프리시리즈A 투자와 기술보증 테크밸리 선정을 통해 확보한 자금으로 이뤄졌다.

매이드의 SiC 3D프린팅 생산공정은 크게 △최적설계 △3D프린팅 △침투화 △접합 △용융침투 △CVD/CVI 등으로 나눌 수 있다. 파일럿 생산라인에는 공정에 필요한 BJ 3D프린터, 바인더 경화 장비, 분말제거 장비, 실리콘 용융침투 장비, SiC 표면 코팅 장비 등이 모두 구축돼 맞춤형 부품을 적기에 공급할 수 있다.

▲ 매이드가 구축한 SiC 부품 생산전용 바인더젯 3D프린터. 최대 500x400x300mm 크기의 부품을 생산할 수 있다.

매이드는 SiC 3D프린팅을 통해 반도체 증착 공정 소모품, 로켓 노즐확장부, 위성 반사경 및 소형 원자로 핵연료 담채 등을 양산할 계획이다. 우선 각 산업별 고객사와 기술 검증을 추진하고 올 하반기부터 본격적으로 양산을 시작함으로써 현재 약 30톤 분량의 SiC 프린팅 생산캐파를 연내 약 60톤 수준까지 확대할 계획이다.

▲ 매이드는 대형 금속 구조물을 만들 수 있는 WAAM 사업도 추진한다. 실제 제작한 1.2m 크기의 대형 구조물도 선보였다.

매이드는 수십미터 급 대형 금속 제품을 빠르게 생산 할 수 있는 WAAM(와이어아크 적층제조) 사업도 함께 추진한다. WAAM은 금속 와이어를 고온의 아크열로 녹여 한층 한층 쌓아올리는 방식으로 반도체 대형 금속 지그, 우주 로켓 발사체, 원자로 구조물 제작에 활용이 가능하다.

특히 매이드는 로봇팔 및 용접기 3개를 동시에 제어하며 복잡한 형상의 부품을 기존 WAAM 대비 3배 이상 빨리 적층할 수 있는 ‘멀티 로봇 프린팅 기술’을 확보했다. 이를 통해 제작한 폭 1m, 높이 약 1.2m의 금속 3D프린팅 구조물도 전시됐다. 우선 주요 SiC 사업군인 반도체, 우주, 원자력을 시작으로 대형 선박 프로펠러, 자동차 프레임 등 다양한 금속 구조물을 제작할 계획이다.

조신후 매이드 대표는 “이번에 갖춘 생산 장비들을 운용하며 공정 최적화 및 생산성 개선에 박차를 가하고 있다”며 “3D프린팅이라는 제조 혁신 기술을 활용해 다양한 산업군의 고객들과 함께 성장하겠다”고 말했다.

▲ 매이드가 SiC 3D프린팅 기술로 제작한 반도체 증착 공정 소모품, 로켓 노즐확장부, 위성 반사경 및 소형 원자로 핵연료 담채.