▲ 케이랩스(KLabs)가 개발한 금속 바인더 젯(BinderJet) 3D프린터

3D프린팅 사업의 선두주자 케이랩스(KLabs, 대표 김원효)가 금속 바인더젯(Binder Jet) 방식의 3D프린터를 국산화해 국내 적층제조 산업의 활성화에 기여할 전망이다.

케이랩스는 싱글 패스 기술을 탑재해 초고속으로 금속 부품 적층이 가능한 산업용 금속 바인더젯 3D프린터를 개발했다고 1일 밝혔다.

바인더젯팅 3D프린팅 기술은 금속, 세라믹, 폴리머 등 분말 형태의 소재 위에 선택적으로 특수 바인더를 분사시켜 반복 적층하는 방식이다. 유사 방식인 SLM 프린팅 기술은 생산 속도가 느린 단점이 있는 반면, 바인더젯 기술은 현존하는 대부분의 금속 3D프린팅 기술보다 빠른 속도와 저렴한 비용으로 부품 생산이 가능한 혁신적 프린팅 기술이다.

케이랩스의 바인더젯 3D프린터는 분말화 가능한 모든 소재의 사용이 가능해 소재 선택의 제약이 없어 소재 개발에 용이한 것이 특징이다.

또 피에조 방식의 헤드를 적용하여 유기·무기 바인더 모두 사용이 가능하며 0.01m 초정밀 제어가 가능해 정교한 3D프린팅이 가능하며, One Cavity 방식으로 장비 크기를 최소화했으며 파라미터 세부조정이 가능하다.

케이랩스는 23년 산업통상자원부의 ‘차세대 모빌리티용 고탄소강 소재 및 고비강도 부품 소결기반 적층제조 기술개발’ 과제에 주관기업으로 선정돼 바인더젯(BJ) 관련 기술개발을 이끌고 있으며, 이러한 기술 고도화를 통해 바인더젯팅 3D프린터의 완성도를 높였다.

빠른 대량 생산이 가능한 바인더젯 방식 금속 3D프린팅 기술의 국내 상용화가 가능해지면 자동차, 기계, 조선 등의 전통 주력산업 뿐만 아니라 로봇, 바이오 드론, 반도체 등 신산업분야에서의 제조 혁신 및 가격·품질경쟁력 향상이 가능해진다.

또한 경제, 산업적 측면에서도 이로운 효과를 나타낸다. 현재 바인더젯 방식의 3D프린터는 유럽 및 미국 기업이 전 세계 시장의 대부분을 점유하고 있어 다국적 기업에서 국내시장 점유를 증가시킬 수 있으며, 기술 국산화를 통한 수입대체효과 및 수출기반 마련이 가능할 것으로 기대되고 있다.

김원효 대표는 “바인더젯팅 3D프린터를 통해 기존 금속 3D프린팅 기술의 한계를 극복하고 혁신적 금속부품 생산 솔루션 제공이 가능하게 됐으며, 기존 사업분야부터 신산업분야까지 다양한 분야에서 기술발전이 기대된다”고 밝혔고, “끊임없는 3D프린팅 기술 연구개발과 지속적인 금속 3D프린팅 서비스 사업 확대를 통해 국내 적층제조 산업의 가속화를 이끌겠다”고 말했다.

한편 케이랩스는 지난 24년 4월 대한민국 최대 생산제조기술 전시회 ‘SIMTOS 2024’에서 바인더젯 3D프린터 데모장비를 선보였다. 오는 11월 19일부터 22일까지 독일 프랑크푸르트에서 열리는 세계 최대 적층제조 박람회 ‘Formnext 2024’에 정식 출품해 해외시장 진출에 박차를 가할 예정이다.