▲ 케이랩스가 금속 3D프린터 2대를 구축하고 설계·모델링·DfAM·구조해석에서 생산에 이르는 금속 3D프린팅 토털 솔루션을 제공한다.

3D프린팅 토털 솔루션 기업 케이랩스(KLabs, 대표 김원효)가 금속 3D프린터를 구축하고 기존 설계·DfAM(적층제조특화설계) 능력을 합해 우주항공, 방산, 자동차 등에 필요한 고부가 부품 생산에 본격 나선다.

케이랩스는 최근 울산 테크노산단 벤처집적지식산업센터에 위치한 본사에 독일 EOS社의 PBF 방식 금속 3D프린터 ‘M290’ 2대를 설치 완료했다.

3D모델링과 DfAM 등 자사의 설계기술을 바탕으로 고객 맞춤형 3D프린터 제작과 시제품 제작을 주 사업으로 영위해온 케이랩스는 그간 축적된 기술과 노하우를 바탕으로 지난 2021년부터 울산 지역의 방산, 로봇 및 친환경 자동차 부품 생산기업을 대상으로 금속 3D프린팅 서비스 사업을 진행해 왔다.

당시에는 벤처집적 지식산업센터와 인근 한국생산기술연구원, 울산대 등에 구축된 장비를 활용해 왔으나 늘어나는 서비스 수요에 대응해 관련 사업을 본격적으로 확대하고자 장비 투자에 나서게 된 것이다.

특히 케이랩스는 지난 3월 정보통신산업진흥원(NIPA)이 공고한 ‘2023년 3D프린팅 제조혁신 실증지원 사업’ 중 항공 분야에 지원해 ‘가스터빈엔진 연료공급장치 부품 양산 공정 기술개발’ 주관기관으로 선정됐다. 이 과제는 고부가·고난도 항공 유압 기계분야의 적층설계 및 공정을 확보하는 것으로 핵심 항공부품시장 창출이 기대되고 있다.

이에 케이랩스는 EOS의 M290을 한 대 구입하게 됐으며 나아가 자동차 부품 등 서비스 사업도 확대하고자 M290을 추가로 한 대 더 주문했다. M290 한 대는 티타늄(Ti) 합금 분말소재를 전문적으로 적층하는 용도로 사용하고 나머지 한 대는 고객사의 요청에 따라 변동적으로 분말소재를 바꿔 적층할 계획이다.

케이랩스가 이처럼 도전적으로 금속 3D프린터 사업을 확대할 수 있었던 배경에는 3D프린터를 이용한 단순 출력이 아닌 제품 분석, 디자인, 기구설계, 역설계 기술을 통합적으로 적용해 설계부터 제작까지 토털 솔루션을 제공할 수 있는 기술력이 있기 때문이다. 특히 설계·모델링과 DfAM·구조해석을 동시에 진행하기 때문에 실시간 검증으로 오류를 낮출 수 있어 공정 시간과 비용을 절감할 수 있다.

일례로 국내 방산부품 회사와 함께 개발한 3D프린팅 적용 유압서보밸브의 경우 케이랩스는 복잡하고 정밀한 내부 핵심부품을 단순화시켰으며 밸브 하우징과 슬리브를 DfAM으로 일체화 설계해 무게를 기존 제품 대비 33% 줄이고 제작비용도 크게 절감했다.

케이랩스는 이번 금속 3D프린터 구축을 시작으로 본격적인 원스톱 시제품 제작 서비스를 실시하기 위해 3D프린팅 온라인 플랫폼을 개설했다. 플랫폼에서는 고객이 필라멘트, 레진, 금속 분말 등 다양한 소재를 기반으로 단순 시제품이나 고강성을 요하는 앤드 파트 등에 맞는 최적의 3D프린팅 솔루션을 합리적인 가격에 제공 받을 수 있다.

김원효 케이랩스 대표는 “그간 3D프린팅을 통해 중소·중견기업들의 제조혁신에 기여한 경험을 바탕으로 최적의 3D프린팅 솔루션 제공할 자신이 있다”며 “금속 3D프린팅 서비스 사업을 확대하면서 고객사의 성장을 돕는 제조혁신 파트너로 자리매김하도록 노력하겠다”고 밝혔다.

한편 케이랩스는 산업통상자원부가 올해부터 추진하는 ‘차세대 모빌리티용 고탄소강 소재 및 고비강도 부품 소결기반 적층제조 기술개발’ 과제에 주관기관으로 선정돼 바인더 젯(BJ) 3D프린팅 관련 구형분말 제조, 공정기술, 부품 기술개발을 이끌고 있다.

이밖에도 회사는 공압재료압출(PME) 방식, 펠렛 공급(PE) 방식, 내열노즐 기술 등이 적용된 산업용 3D프린터 SHARK 시리즈를 지속적으로 개발하여 판매하고 있으며, 연구소 맞춤형 3D프린터 개발에도 앞장서 신뢰성과 기업 가치를 높이고 있다.