▲ 다니엘 톰슨 HP APJ 헤드가 HP Industrial Filament 3D프린터를 소개하고 있다.

‘멀티젯 퓨전(Multi Jet Fusion: MJF)’ 기술로 폴리머 3D프린팅 부품 양산시대를 연 HP가 우주항공, 에너지, 석유화학 등 산업에서 요구하는 고온·고성능 부품을 적층할 수 있는 Fused Filament Fabrication(FFF) 방식 3D프린팅 솔루션을 올 하반기부터 국내에 출시한다. 오픈 소재 플랫폼으로 전용 소재 외에도 다양한 소재를 사용할 수 있어 고객사의 생산성을 한층 높일 전망이다

HP는 지난 16일 반양트리 호텔에서 ‘제4회 HP KOREA AM VIP Summit’을 개최했다.이날 행사에는 다니엘 톰슨(Daniel Thomsen) HP APJ 헤드(Head), 김태화 HP 코리아 매니저 및 한국 파트너사인 엔플러스솔루션스, 에이엠 코리아, DKSH 등과 산학연 관계자 80여명이 참석했다.

이날 김태화 매니저의 환영사를 시작으로 △MJF(PA12S)가 열어준 현대모비스의 제조혁신 스토리와 적용 인사이트(박성환 현대모비스 책임) △피지컬 AI 시대, 제조혁신의 핵심:HP MJF(최근식 링크솔루션 대표) △Next Gen UAV- 테일시트에서 대형 기체까지, HP MJF로 그리는 드론의 미래(김건홍 니나노 대표) △산업디자인 영역에서의 디자인 및 설계 트렌드 변화(최성권 홍익대 교수) △HP Industrial Filament 3D프린터 소개(다니엘 톰슨 HP APJ 헤드) △HP MJF 장비별 단가 비교와 자동화로 만드는 경쟁력(이주헌 HP 매니저) 등이 발표됐다.

HP가 지난해 11월 독일에서 열린 세계 최대 3D프린팅 전시회인 ‘폼넥스트 2025’에서 첫 공개한 ‘HP Industrial Filament(IF) 3D프린터 600 High Temperature(HT)’(이하 HP IF 3D프린터)는 PA(나일론) 소재를 사용하는 HP의 MJF 방식 3D프린팅 기술로 해결하기 어려웠던 고온·고성능 부품 제작 수요에 대응하기 위해 개발됐다.

이 장비는 필라멘트를 녹여 압출하는 FFF 방식이 채택됐으며 최대 380x380x420mm(가로x세로x높이) 크기의 부품을 약 400mm/s 속도로 적층할 수 있다. 적층할 수 있는 소재는 ULTEM, PEEK, PC, PAEK, PEEK-CF(탄소섬유), PA-CF 등 엔지니어링급에서부터 ABS까지 다양하다.

특히 HP IF 3D프린터는 고객들이 원하는 소재를 적층할 수 있도록 최대 용융 온도가 280℃, 360℃, 500℃인 세 가지 종류의 전용 헤드를 제공해 보다 안정적이고 일관적인 적층 품질을 보장한다.

또 다른 강점은 검증된 자체 소재의 출력 파라미터를 함께 제공하는 것은 물론, 고객이 원하는 물성의 필라멘트를 직접 구입해 적층할 수 있도록 오픈 소재 플랫폼을 갖췄다는 점이다. 이를 통해 3D프린팅이 가능한 소재를 새롭게 발굴해 적용 산업군을 넓히고 부품 생산성도 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

이밖에도 고온 적층에서 중요한 필라멘트의 보관·건조·추적 등을 자동화하는 소재 관리 시스템도 함께 제공해 고객들이 보다 쉽게 공정을 관리할 수 있도록 지원한다.

다니엘 톰슨 헤드는 “HP IF 3D프린터는 우주항공, 에너지 등 규제가 강하고 인증을 요구하는 고온·고성능 소재를 적층하는데 최적화된 장비로서 기존 MJF를 보완해 시너지를 강화할 것”이라며 “특정 소재나 산업군에 국한되지 않고, 고객의 다양한 요구를 충족시키는 솔루션으로 자리매김할 것”이라고 밝혔다.

▲ ‘HP Industrial Filament(IF) 3D프린터 600 High Temperature(HT)’가 올 하반기 국내에 출시된다.(출처:HP)

■車·로봇·드론 등 제조혁신에 기여하는 HP의 MJF 기술

▲ 최근식 링크솔루션 대표가 ‘피지컬 AI 시대, 제조혁신의 핵심:HP MJF’를 주제발표 하고 있다.

HP의 MJF 방식 ‘젯 퓨전 3D프린터’는 PA12 등 나일론 소재로 엔지니어링 플라스틱과 비슷한 강도의 부품을 사출성형과 같은 양산성으로 균일하게 생산할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 또한 생산된 부품은 표면조도가 좋고 서포터가 필요 없어 후가공이 덜 필요하고 내구성이 강하기 때문에 특히 자동차, 로봇, 드론 등 산업에서 적용이 확대되고 있다.

현대모비스는 신차 출시가 날로 빨라지고 있고 기존 금형을 통한 대량 생산방식에서 다품종 소량 생산방식으로 전환되는 추세에 대응하기 위해 3D프린팅 기술을 설계검증, 지그제작, 사전검증 등에 활용하고 있다.

지난 20년간 FFF 방식 3D프린터를 운영하던 현대모비스는 HP의 젯 퓨전 3D프린터를 도입해 조형시간은 기존대비 줄어들면서 소재 사용량이 늘어나 생산 효율이 개선되는 효과를 거뒀다. 특히 신차 개발 선행 단계에서 검증을 할 때 40개로 구성된 공조 부품을 HP 3D프린터로 일체형으로 제작함으로써 비용과 시간 단축은 물론 조립 검증력이 향상되는 효과를 거뒀다.

박성환 현대모비스 책임은 “빠르게 변화하는 모빌리티 시장에서는 신속한 검증 후 빠른 의사결정이 필수이기 때문에 3D프리팅은 단순 출력 장비가 아닌 제조 패러다임을 변화시킬 기술로 성장할 것”이라며 “이를 위해서는 DfAM(적층제조특화설계) 확대, 후가공·품질 기준 고도화, ROI(투자대비수익률) 분석 기반 장비 도입 및 운용 등을 고려해야 한다”고 제언했다.

3D 스마트제조 솔루션 기업 링크솔루션은 ‘HP 젯 퓨전 4200’과 ‘HP 젯 퓨전 5200’ 등 총 4대의 장비를 구축해 고강도를 요구하면서 다품종 소량 생산이 요구되는 휴머노이드 로봇 커버, 배터리 팩, 드론 커버 및 부품 등을 제작하고 있다.

3D프린팅은 로봇 하우징과 프레임의 센서나 배선이 통과할 수 있는 내부 채널을 설계 단계에서부터 부품을 통합할 수 있어 기능성 향상과 경량화가 가능하다. 링크솔루션은 HP 3D프린팅 기술을 ‘밀라노 디자인 위크 2025’에 구축된 기아 컨셉트카 구조물 제작에 활용하기도 했다. 복잡한 구조를 지탱하는 구조물의 허브와 커넥터를 기존 방식으로는 구현할 수 없었는데 링크솔루션은 3D프린팅으로 설계부터 시뮬레이션, 제작까지 맡아 성공했다.

링크솔루션은 아시아 최대 규모의 3D프린팅 생산기지를 목표로 올 4분기까지 대전 파운드리 시설을 구축할 계획이다. 이곳에서는 설계부터 생산 검사 까지 전 공정을 데이터와 인공지능(AI)으로 연결해 3D프린팅을 ‘산업공정’으로 정착시킬 것으로 기대되고 있다.

최근식 링크솔루션 대표는 “3D프린팅은 기존 수십 단계에 달하던 제조공정을 대폭 줄일 수 있는 제조혁신 기술로서 여기에 자동화 시스템을 결합할 경우 생산원가 절감 효과가 더욱 커질 것”이라며 “HP의 MJF 기술과 자동화 솔루션을 활용해 생산성을 극대화할 것”이라고 밝혔다.

무인항공시스템(UAS) 전문 기업 니나노컴퍼니의 김건홍 대표는 HP 3D프린터를 꼬리로 착륙하는 차세대 드론인 ‘테일시터형 드론’ 등의 외부 구조와 내부 프레임을 제작하는데 활용한 결과 기체의 고강도, 높은 표면 품질, 생산 일관성을 동시에 확보할 수 있었다고 밝혔다.

김건홍 대표는 “드론은 기체 형상과 임무 목적에 따라 소량 다품종 생산이 불가피한데, 3D 프린팅은 이러한 특성에 가장 적합한 제조 방식”이라며 “HP 3D프린팅을 활용해 복잡한 내부 구조를 하나의 부품으로 통합시켜 조립 공정을 단순화시킴으로써 제작 비용과 시간을 크게 절감할 수 있었다”고 강조했다.

▲ 김태화 HP 코리아 매니저가 환영사를 하고 있다.

▲ 행사에서는 경품 추첨 등 다양한 이벤트가 진행돼 즐거움을 더했다.