▲ ‘제3회 국방 3D프린팅 경진대회’ 시상식에서 수상자들이 기념촬영에 응하고 있다.

우리 군(軍)이 사용 중인 장비의 단종·수급애로 부품 제작을 위해 3D프린터를 지금까지 90대 구축하고 부품 제작을 확대하는 등 3D프린팅 기술 활용에 적극적으로 나서고 있다. 나아가 경진대회를 통해 3D프린팅 활용을 장려하고 국방부품 생산기반 조성에 적극 나선다는 계획이다.

국방부는 지난 18일 이갑수 군수관리관 주관으로 대전 컨벤션센터에서 ‘제3회 국방 3D프린팅 경진대회’ 시상식을 개최했다. 시상식은 대전시가 주최하고 3D융합산업협회가 주관하며 국방부와 한국생산기술연구원, 국립한밭대가 후원했다.

이번 경진대회는 3D프린팅 기술을 활용한 국방부품의 생산기반 조성과 군의 3D프린팅 활용을 장려하기 위해 마련된 것으로, △3D프린팅의 기술·공정혁신을 통한 ‘실제 활용 우수사례’ △군에서 사용 중인 장비, 부품, 개인 장구류 등의 개선을 통해 우리 군에 적용할 수 있는 ‘혁신적인 아이디어’ 등 2개 분야로 나뉘어 공모했다.

3월부터 참가 신청 접수를 통해 90여 건이 넘는 공모작이 출품됐으며 산학연 전문가로 구성된 심사단의 서류평가와 발표평가를 거쳐 국방부장관상, 대전시장상, 각 군 참모총장상을 비롯한 입상작 총 20개 작품이 선정됐다.

▲ 활용 우수사례 부문에서 해군정비창 최광용 주무관 등 3명이 제안한 ‘함정 구성장비 유형별 축(Shaft) 재생정비’가 국방부장관상을 수상했다.

영예의 국방부장관상 중 활용 우수사례 부문은 해군정비창 최광용 주무관 등 3명이 제안한 ‘함정 구성장비 유형별 축(Shaft) 재생정비’가 선정됐다. 해군 함정에는 발전기, 펌프 및 전동기 등에 최전자, 감속기어 등 다양한 형태의 축이 운용되고 있는데, 수상함의 경우 약 20만개의 축류가 운용되고 있다.

해상에서의 가혹한 환경과 마찰로 인해 축계가 마모되거나 부식되면 이를 수리해야하지만 기존 용접, 도금 등으로는 한계가 있어 세트 전체를 교환하는데 필요한 비용과 시간이 큰 부담이 됐다. 이에 해군정비창에서는 레이저로 금속분말을 녹여 적층하는 DED(에너지제어용착) 3D프린터를 도입해 손상된 부분만 수리하거나 이종금속을 적층해 내구도를 개선시켰다.

심사위원들은 정비에 필요한 시간과 비용 문제를 해결해 함정의 운용성과 가동률을 향상시키고 작전수행여건 보장과 국방예산 절감에 기여한다는 측면에서 높이 평가했다.

▲ 아이디어 부문에서 해군 제2함대 조성진 주무관이 제안한 ‘3D프린팅 기술 활용 함정용 융합형 통풍팬 개발’이 국방부장관상을 수상했다.

아이디어 부문에서는 해군 제2함대 조성진 주무관이 제안한 ‘3D프린팅 기술 활용 함정용 융합형 통풍팬 개발’이 국방부장관상을 수상했다. 함정의 기관실 또는 발전기실에는 장비 가동 열기로 인해 외부로 환기를 위한 통풍기가 설치돼 있는데, 각 함별로 크기와 형상이 조금씩 달라 다품종·소량으로 생산될 뿐만아니라 함을 건조할 때 결합체 형식으로 선체에 설치되기 때문에 다시 조달하는데 많은 시간과 비용이 발생하는 문제점이 있었다.

특히 20년 이상 된 함정의 거의 대부분이 기관실 통풍팬 파손시 재고가 없어 최소 한달이 걸리는 주문제작에 의존하고 있는 상황이다.

이에 해군 제2함대 조성진 주무관은 스트라타시스의 MEX(재료압출) 방식 3D프린터를 활용해 지속적으로 교체 가능한 날개를 제작하고 힘을 받는 축 부분은 스테인리스를 기계로 가공해 제작하고 이를 결합시켰다. 노후·파손된 날개 부분은 즉시 3D프린팅으로 자체 제작해 교체할 수 있는 융합형 통풍팬으로 연간 30억원의 경제효과가 창출될 것으로 기대돼 심사위원들로부터 높은 점수를 받았다.

이밖에 △대전시장상은 해군정비창 민상문 사무관 등 4명, 주식회사 에이치디엠 안형수 대표 △육해공군 참모총장상은 육군 53군수지원단 박명진 주무관 등 3명, 해병대 군수단 정성한 주무관 등 3명, 공군 제81항공정비창 최석중 주무관 등 3명이 △육해공군 군수사령관상은 육군 5기갑여단 김태범 상사, 해병대 군수단 김기원 주무관, 공군 제83정보통신정비창 진기현 주무관이 각각 수상했다.

이번 대회에서 유일하게 학생 신분으로 입상한 한국기술교육대학교 소속 김정민 학생은 한국생산기술연구원장상을 수상했으며, 군 외부 참가자 중에는 SiC(실리콘카바이드) 등 3D프린팅 전문기업 매이드에서 대전테크노파크원장상을 수상했다.

▲ 손용 한국생산기술연구원 3D프린팅제조혁신센터장(右)이 이갑수 군수관리관, 박청원 3D융합산업협회장, 이상목 생산기술연구원장 등에게 국방 등 산업에서의 3D프린팅 적용 사례를 소개하고 있다.

국방부는 경진대회 개최와 더불어 산업통상자원부, 한국생산기술연구원과 함께 ‘국방 분야 3D프린팅 전문인력 양성 교육’과 ‘금속부품에 대한 제조기술개발’ 등을 실시해 전문인력 양성 및 군의 기술력 향상에 노력을 기울이고 있다. 또한 군은 지난해 3D프린팅 기술을 통해 3만7천여 점의 부품을 제작해 약 16억원에 달하는 예산을 절감하는 등 3D프린팅 기술 활용을 확대하고 있다.

시상식에서 이갑수 군수관리관은 축사를 통해 “현재 군에서는 90대의 3D프린터를 구축하고 지속적으로 인프라를 확충하면서 3D프린팅 기술 활용을 확산하고 있다”며 “경진대회를 발판삼아 군에서의 3D프린팅 기술 활용 활성화 및 확대 적용을 통해 과학기술강군 육성을 위한 다양한 정책을 지원할 것”이라고 밝혔다.