▲ ‘철강산업 활성화를 위한 융합 적층제조 기술 세미나’ 참석자들이 기념촬영에 응하고 있다.

철강산업 활성화를 위해 필요한 융합 적층제조(3D프린팅) 최신 기술을 공유하고 발전을 위한 산학연 협력체계를 구축하는 자리가 마련됐다.

3D프린팅연구조합과 포항금속소재산업진흥원(POMIA)은 지난 7월16일 ‘철강산업 활성화를 위한 융합 적층제조 기술 세미나’를 포항시에 위치한 POMIA 고기능금속기술센터에서 개최했다.

철강산업재도약기술개발사업 포항거점센터의 사업의 일환으로 개최된 이날 세미나에는 박병호 POMIA 실장, 강민철 3D프린팅연구조합 이사, 철강재도약사업 운영지원단, 포항공과대, 경남대, 경상대, 재료연구원, 스타코, 파트너스랩, 화신 등 산학연 관계자 60여명이 참석했다.

이번 세미나는 Wire-DED 방식 3D프린팅, HIP(열간등압성형), 고부가 합금분말 제조 등 철강산업 활성화를 위한 융합 적층제조(3D프린팅) 최신 기술을 공유하고, 산학연관 협업체계 구축 및 네트워크를 강화하면서 고기능금속기술센터의 장비 활용 방안을 함께 논의하기 위해 마련됐다.

주제발표로는 △POMIA 고기능금속기술센터 소개(김대하 POMIA 선임) △금속 적층제조의 원가 절감을 위한 공정의 선택과 차세대 분말 제조기술(강민철 3D프린팅연구조합 박사) △레이저 기반 금속복합재의 적층제조(이태규 한국재료연구원 박사) △Wire-DED 기술을 활용한 대형 적층부품 제조기술과 산업화 방안(김종근 케이피항공 수석) △HIP 공정을 이용한 소재부품의 결함제거 및 특성향상 기술(김용진 한국재료연구원 박사) 등이 진행됐다.

이날 세미나를 공동개최한 POMIA 고기능금속기술센터의 김대하 POMIA 선임은 산업통상자원부, 경상북도, 포항시의 지원으로 구축된 고기능금속기술센터의 설립 목적과 함께 융합 적층제조를 활용한 중소·중견기업, 학교 및 연구소 연계 방안 등에 대해 소개했다.

고기능금속기술센터는 철강 소재 주조 및 합금분말 혁신 기술개발과 실증 장비 지원, 사업화 지원 등 ‘철강산업 재도약 기술개발사업’의 핵심 거점으로서의 역할을 수행하고 있다.

센터 내 실험동에는 일렉트로 슬래그 재용해 정련로, 초고압 수분사 분말 제조장치, 금속 바인더젯 3D프린터 등 다양한 장비를 구축하고 공정제품 최적화, 연계기술개발, 실증 상용화 등 전주기 기업지원을 추진 중이다.

내년 하반기에는 3D프린팅 부품과 정밀 주조, 선박·항공 부품 등을 처리 가능한 Φ650mm X 2,000mm 크기의 대형 HIP 장비가 구축될 계획이다.

강민철 3D프린팅연구조합 이사는 융합 적층제조 활성화에 필요한 고기능 합금분말 제조기술과 제조공정의 차이에 대해 소개했다. 강민철 이사는 “합금분말의 특성, 원가 절감을 위해 분말 제조장비의 국산화가 반드시 필요하다”며 “특히 PREP(Plasma rotating electode process) 공정을 활용한 우수 분말 제조기술 개발이 요구된다”고 강조했다.

이태규 재료연 박사는 금속복합소재를 활용한 3D프린팅 연구 결과와 복합소재를 활용한 적층성형용 합금분말 극복방안 및 스마트공법 적용 적층성형용 분말 제조 기술과 기존 구조재료 대비 강성 등을 비교평가한 결과를 공유했다. 

김종근 케이피항공 수석은 Wire-DED 기술을 활용한 대형 항공부품 적층제조 기술을 소개하고 속도 및 품질 등에 대해 연구한 결과를 발표했다. 김 수석은 “신규 시장 진입을 위해선 적층 부품에 대한 품질 및 인증 방안을 마련해야하며 이를 위해선 다양한 기관들과의 협력과 연계가 필요하다”고 제언했다.

김용진 재료연 박사는 HIP를 활용한 적층제조 제품 관련 다양한 소재에 대한 연구 결과 공유하며 HIP 공정을 통해 제품의 피로 및 연신율 등이 향상돼 소재의 신뢰성을 확보할 수 있다고 밝혔다.

박병호 POMIA 실장은 “침체돼 있는 국내 철강산업의 활성화를 위해선 융합형 적층제조 기술개발을 통해 기술 및 공정상의 한계를 극복해야 하며 이를 위해 고기능금속기술센터가 국내 산학연 협력 구심점 역할을 하도록 노력하겠다”고 밝혔다.