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  • 기사등록 2023-01-05 16:53:19
  • 수정 2023-01-05 17:14:14
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▲ 3D프린팅연구조합이 개최한 ‘2022 FORMNEXT 참관단 보고회’에서 참석자들이 기념촬영에 응하고 있다.


적층제조 소재, 장비, SW 등 관련 기술이 부품 양산을 위한 솔루션에 맞춰 진일보하고 있는 것으로 나타났다.


3D프린팅연구조합은 지난 4일 오후 2시 판교 스타트업캠퍼스 2층 세미나실1에서 ‘2022 FORMNEXT 참관단 보고회’를 온·오프라인으로 개최했다.

이날 행사는 지난 11월15일부터 4일간 독일 프랑크푸르트 메쎄에서 열린 세계 최대 적층제조 전시회인 ‘폼넥스트(FORMNEXT)’에서 확인된 세계 적층제조 트렌드와 국내외 적층제조 장비 판매 현황 및 응용분야 등 최신 정보를 공유하기 위한 자리로 약 50여명이 참석했다. 3D프린팅연구조합은 국내 적층제조산업 발전을 위해 관련 산학연 관계자를 대상으로 폼넥스트 2022 참관단을 구성해 방문한 바 있다.


이날 강민철 3D프린팅연구조합 상임이사, 성유철 DIC 코리아 실장, 김인명 퓨전테크놀로지 대표, 백소령 마크포지드 한국지사장, 전호성 자이브솔루션즈 부장, 정성욱 코렌텍 과장, 채종혁 한국전자기술연구원 선임 등이 연사로 나서서 △폼넥스트 2022의 개요 및 전시회 특징 △전세계 및 국내 산업용 주요 장비 판매 현황 △최근 적층제조 장비의 트렌드 △주요 금속/플라스틱/세라믹 적층제조장비 제조업체 전시품 △주요 적층소재 동향 및 전망 △우주항공/자동차/반도체/금형 등 응용분야 등을 소개했다.


강민철 이사는 이번 폼넥스트 2022를 통해 확인한 세계 적층제조 기술 특징에 대해 △다양한 금속소재의 출현과 Multi material로의 확장 △로봇장비를 활용한 플라스틱 소재의 대형화와 탄소섬유 복합소재 상용화 △세라믹 분야의 약진 △고열전도 및 설계 기술을 통한 구리 적층제조 확대 △대형 금속제품 제조를 위한 WAAM(와이어아크 적층제조) △수축결함 및 변형을 대비한 바인더 제팅(BJ) 방식 적층제조의 상용화 등을 꼽았다.


특히 가격이 저렴하면서도 고속 출력이 가능한 광경화성 수지의 약진과 함께, 비싼 레이저를 사용하지 않으면서 양산성이 높지만 바인더를 제거하고 소결공정을 거쳐야 하는 단점과 치수 정밀도 문제가 있는 BJ 방식 적층제조기술이 진일보 하면서 적층제조의 양산성이 향상되고 있다고 강조했다.


데스크탑 메탈의 BJ 방식 적층제조 장비를 국내에 보급하고 있는 자이브솔루션즈의 전호성 부장은 PBF 방식 금속 3D프린팅이 뛰어난 물성의 소량 부품을 맞춤형으로 제작하는 고부가 시장에 적합하다면 BJ 방식은 수백만개 이상의 대량 부품을 생산하는데 적합한 기술로 서로 다른 시장에서 발전해나갈 것이라고 전망했다. 또한 적층제조가 좋은 기술임은 분명하나 제조업에 적용이 확대되고 어플리케이션을 늘리기 위해선 DfAM(적층제조특화설계)이 핵심이라고 밝혔다.


PBF 방식 금속 3D프린팅은 부품 양산의 걸림돌이었던 속도, 출력물 크기 등을 해결해나가고 있다. SLM Solutions의 금속 3D프린터를 국내에 보급하고 있는 김인명 퓨전테크놀로지 대표는 SLM Solutions가 출시한 세계 최대 볼륨을 자랑하는 금속 3D프린터 ‘NXG XII 600E’와 12개의 레이저가 장착돼 싱글레이저 대비 속도가 20배가 빨라진 금속 3D프린터를 소개하면서 이러한 신제품이 우주항공, 국방 등에서 요구하는 대형부품 수요를 창출하게 됐다고 밝혔다.


섬유 강화 복합소재는 두가지 이상의 소재를 조합하여 결합시킨 복합소재로 각 소재의 단점을 보완할 수 있는 특징이 있다. 세계적인 탄소중립 요구에 따라 항공우주, 자동차, 드론, 로봇, 풍력 등 다양한 산업에서는 금속과 비슷한 강도를 가지면서 경량화 효과가 뛰어난 탄소섬유 복합소재 적용이 활발해지고 있다.


마크포지드는 장섬유를 사용해 산업용 지그 및 픽스처, 항공용 부품을 생산하는 적층제조 솔루션을 공급하고 있다. 탄소섬유 복합소재 이외에도 초고강성 케블라섬유, 고강·고온 강화유리섬유 등을 탄소섬유 복합재료처럼 선택적 배향을 통해 고객 사용 목적에 맞게 고성능 복합기능 설계를 지원한다. 나아가 성형제어를 통해 제품과 부품 생산의 반복성과 정확성을 높일 수 있는 인공지능 소프트웨어인 ‘Eiger’와 ‘Blacksmith’도 제공하고 있다.


백소령 마크포지드 코리아 지사장은 “미 육·해·공군 및 해병대와 함께 테슬라, 보스톤 다이나믹스 등 글로벌 제조기업들은 마크포지드의 섬유 복합소재 적층제조기술을 활용해 고기능성 부품 제작에 도전하고 있다”며 “마크포지드의 탄소섬유 복합재료·고성능 복합기능으로 대한민국 제조 혁신에 도움이 되길 기대한다”고 밝혔다.


한편 폼넥스트 2022를 통해 전문가들이 느낀 적층제조 트렌드에 대한 자세한 내용은 신소재경제 기고 섹션에서 확인할 수 있다. 연재순서는 △전시회 총괄평가 △적층제조 장비 △금속분말 적층제조 소재 △폴리머 적층제조 소재 △메디컬 적층제조 응용분야 △미래모빌리티 적층제조 응용분야 △탄소섬유 적층제조 응용분야 △좌담회-청년이 적층제조 미래를 이야기하다 등이다.

▲ 강민철 3D프린팅연구조합 상임이사가 적층제조 주요 응용분야 등 트렌드를 발표하고 있다.




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