▲ 정원웅 3D시스템즈코리아 대표가 ‘적층제조 산업에 대한 3D시스템즈의 기대와 전략’을 주제발표하고 있다.

글로벌 3D프린팅(적층제조) 솔루션 기업 3D시스템즈가 반도체, 자동차, 우주항공, 의료, 재생의학 등 다양한 산업의 고객사들에게 최적의 3D프린팅 솔루션을 제공하는 것을 목표로 장비, 소재, 소프트웨어 경쟁력 강화에 적극적인 투자에 나서고 있다. 부품 생산 속도 및 품질을 향상시킨 신제품도 출시하면서 어플리케이션을 확대한다는 계획이다.

3D시스템즈는 9월5일 양재 엘타워에서 ‘AM Tech Summit(적층제조 테크 서밋)’을 개최했다. 이번 세미나는 ‘생산성 가속화를 위한 3D시스템즈의 진화’를 주제로 끊임없이 진화하고 있는 3D시스템즈의 신제품을 소개하고 혁신적인 활용 사례를 공유함으로써 적층제조의 현재와 미래를 조망하기 위해 마련된 자리다.

이날 정원웅 3D시스템즈코리아 대표의 ‘적층제조 산업에 대한 3D시스템즈의 기대와 전략’ 주제발표를 시작으로 △산업용 펠릿 압출 기술의 접근성 확대(EXT 800 Titan Pellet)(맹덕영 3D시스템즈코리아 차장) △펠릿 압출 3D프린터의 적용 및 활용(조안기 3D시스템즈코리아 부장) △SLA와 프로젝션 기술의 결합(PSLA 270)(이지훈 3D시스템즈코리아 이사) △레진 3D프린터의 적용 및 활용(조안기 부장) △금속 부품 제작을 위한 생산성 향상(DMP Flex 350 Triple)(맹덕영 차장) △금속 3D프린터의 적용 및 활용(박찬교 3D시스템즈코리아 차장) 등이 신제품 및 활용 사례를 발표했다.

SLA 방식 3D프린팅 기술을 최초로 상용화한 척 헐(Chuck Hull) 박사가 지난 1986년 설립한 3D시스템즈는 지난 40여년간 축적한 기술력을 바탕으로 항공우주, 자동차, 반도체, 에너지, 의료 등 혁신에 필요한 3D프린팅 장비, 소재, 소프트웨어, 서비스 등 토털 솔루션을 공급하고 있다. 또한 향후에는 미래 산업으로 꼽히는 재생 의학 등에 필요한 솔루션을 제공할 계획이다.

이날 정원웅 대표는 3D프린팅 기술이 가지고 있는 장점으로 △필요한 부품 적기 생산 △복잡·다양한 극복 ·공급망 단순·최적화 △인더스트리 4.0과의 결합 및 시너지 등을 꼽았다. 그는 3D시스템즈가 여타 기업에 비해 차별화된 경쟁력으로 약 40년간 다양한 고객사와의 3D프린팅 협력을 통한 경험 축적과 다양한 기술 확보를 위한 적극적인 투자를 거론했다.

실제로 3D시스템즈는 보다 다양한 산업군에 최적의 3D프린팅 솔루션 제공을 위해 2021년부터 시뮬레이션 SW 기업 Additiveworks, 인공지능 제조 시스템 기업 옥톤(OQTON), 하이브리드 압출 기술 기업 타이탄(Titan), 의료용 압출 기술 기업 KUMOVIS 등을 인수합병 한 바 있다.

정원웅 대표는 “한국은 해외 선진국 대비 어플리케이션 적용분야가 좁은 것이 현실”이라며, “ 3D시스템즈는 3D프린팅 어플리케이션 확대와 고객사 생산성 향상 및 제조 혁신을 위해 기술 경쟁력을 강화해나갈 것”이라고 강조했다.

▲ 이지훈 3D시스템즈코리아 이사가 신제품 3D프린터 ‘PSLA 270’를 소개하고 있다.

이러한 기술력 경쟁력 강화의 일환으로 3D시스템즈는 정밀도가 높은 대형 부품 제작이 가능한 SLA 3D프린터의 장점과 빠른 제작이 가능한 DLP의 장점이 결합된 프로젝션 기반 3D프린터 ‘PSLA 270’을 다음 달 출시할 계획이다.

이 장비는 3D시스템즈의 DLP 3D프린터 ‘Figure 4’와 유사한 다양한 소재를 제공하면서 기존 SLA 3D프린터 대비 속도가 4~5배 빠르기 때문에 수백 개의 부품을 당일에 출력할 수 있는 것이 특징이다. 또한 0.3mm에 불과한 두께의 얇은 벽면을 출력할 수 있을 정도로 높은 정밀도를 자랑한다. 최대 빌드 사이즈는 266x244x300mm(가로x세로x높이)이며 소재 자동 공급이 가능해 연속 생산이 가능하다.

3D시스템즈는 PSLA 270가 자동차, 소비재, 전자 등 산업에 필요한 지그·픽스처, 중소량 생산부품, 실리콘 부품의 에그웰 성형, 공구 인서트 등 제작에 활용될 것으로 기대하고 있다.

이밖에 3D시스템즈의 펠릿압출 3D프린터 ‘EXT Titan’은 사출성형에 사용되는 저렴한 펠릿을 사용하기 때문에 재료 비용을 1/10로 줄일 수 있고 대형 조형물을 기존대비 10배 빠르게 적층할 수 있는 장비다. 사용 소재도 일반 ABS, PLA 등 소재에서부터 탄소섬유, 유리섬유, 미네랄 같은 고기능 소재도 가능해 항공우주·국방, 자동차 등 산업에서 패턴, 금형, 공구 세공, 지그, 고정장치 등 제작용으로 사용되고 있다.

철강 부품 사형주조 기업은 ‘EXT Titan’을 활용해 패턴 제작에 활용함으로써 생산비 절감과 품질 향상 효과를 거뒀다. 기존에는 외부 패턴 업체에 맡겼지만 이제 직접 관리할 수 있게 됨에 따라 1~2주안에 생산할 수 있어 기존 대비 3배 이상 생산시간을 단축할 수 있었다.

3D시스템즈의 PBF 방식 금속 3D프린터 ‘DMP Flex 350 Triple’은 3개의 레이저가 장착된 혁신적인 제품이다. 레이저 수의 증가로 출력 속도가 빨라졌으며 두개의 레이저가 접합부에서 만들어지는 심라인을 중앙의 레이저가 제거함으로써 매끈한 출력물을 얻을 수 있다.

또한 진공챔버가 적용돼 불활성 가스로 사용되는 아르곤 가스의 사용량을 줄이고 공정 준비를 빠르게 할 수 있어 장비 운용비용을 크게 줄일 수 있다. 또한 금속 3D프린팅 전용 3DXpert 소프트웨어를 활용해 ‘No Supports™’기술로 서포트가 없거나 최소한으로 적용해 부품을 제작할 수 있는 것이 특징이다.

▲ 맹덕영 3D시스템즈코리아 차장이 산업용 펠릿 압출 기술의 접근성 확대 및 금속 부품 제작을 위한 생산성 향상을 발표하고 있다.

▲ ‘PSLA 270’으로 출력한 부품