Update2024.04.27 (토)
국내 3D프린팅 시장 확대 및 기술 발전을 위해선 3D프린팅 소재 및 공정개발에 중점을 둬야한다는 전문가들의 의견이 모아졌다.
3D프린팅 지식연구회(회장 이일형 KISTI 박사)는 지난 14일 서울특별시 동대문구 회기로 66에 위치한 KISTI 서울분원에서 ‘2017년 제1차 3D프린팅 지식연구회’를 개최했다. 이번 포럼에는 이일형 회장, 안영배 3D프린팅서비스협회 회장, 강민철 3D프린팅연구조합 상임이사, 주승환 한양대 교수, 박근 서울과기대 교수, 백소령 3D시스템즈코리아 본부장, 이광민 ㈜캐리마 실장, 최문수 3D코리아 대표, 정우철 세중정보기술 상무 등 산학연 관계자 20여명이 참석했다.
3D프린팅 지식연구회는 지난 2013년 11월 KISTI에서 발족해 지금까지 총 14번의 지식세미나 및 토론회를 통해 3D프린팅 관련 산·학·연·정 지식정보 교류의 가교 및 중소중견기업 기술개발 및 사업화 촉진에 기여하고 있다.
이번 포럼에서는 이일형 KISTI 박사의 개회사를 시작으로 강민철 3D프린팅연구조합 상임이사의 3D프린터 시장의 국내외 현황과 전략적 기회, 적층제조 소재시장의 국내외 현황과 전략적 기회 등이 주제발표됐다.
복잡한 형상의 제품을 맞춤형으로 빠르게 제작하는데 최적화된 금속 3D프린팅 기술은 10년이라는 짧은 역사에도 불구하고 금형, 우주항공, 의료·치과, 자동차 등 수요산업에 널리 적용되면서 시장이 확대되고 있다. 일례로 터빈휠을 제작하는데 기존 방식으로 8주나 걸리던 것을 3D프린팅을 통해 21일로 대폭 줄일 수 있으며 비용적인 측면에서도 500개 미만일 경우 3D프린팅이 더 저렴하다.
최근 금속 적층장비는 대형화 및 고속화, 자동화가 진행되고 있으며 이에 따라 금속분말소재 시장도 성장하고 있다. 월러스 리포트에 따르면 2016년 세계 적층제조용 소재시장은 약 1조원으로 범용화된 폴리머 소재가 전체 39%인 4천억원 시장을 형성하고 있고 금속분말소재는 전체 14%인 1,400억원 시장을 차지하고 있다.
금속분말시장이 성장세를 거듭하고 있으나 시장이 급속도로 커지지 못하고 있는 것은 아직 금속 3D프린터의 주요 수요처를 찾지 못한데 따른 장비보급 둔화와 소재의 한정성 때문이다. 강민철 상임이사는 “향후 적층소재가 스마트 합금, 다중 복합소재 등으로 발전할 것이며 특수 목적용 틈새시장을 겨냥한 장비개발과 분말개발이 시급하다”고 강조했다.
이를 위해선 3D프린팅의 장점을 극대화하는 설계/디자인 기술인 3D프린팅 디자인(DfAM : Design for Additive Manufacturing)의 적용처를 적극 발굴하는 것이 중요하다. DfAM은 자연계에 존재하는 벌집이나 중공화된 새의 뼈의 구조를 응용하여 구조강성의 감소 없이 최적 경량화를 위한 설계기술로서 기존 절삭가공이나 주물로서는 구현하기 힘든 경량 부품의 제작이 가능하기 때문에 3D프린팅의 장점을 극대화할 수 있다.
강민철 상임이사는 “친환경·스마트화가 최대 이슈가 되고 있는 자동차산업의 경우 경량화 및 열방출을 위해 여러 부품을 한 개의 공정으로 통합하는데 있어 금속 적층제조기술이 유용할 것”이라며 “이처럼 기존 제조기술로 구현하지 못하는 복잡한 형상과 경량구조 설계, 기타 경량소재와의 융복합 등이 향후 적층제조기술의 주된 응용분야가 될 것”이라고 전망했다.
이일형 회장은 국내 최대 슈퍼컴퓨터를 보유하고 있는 KISTI를 통해 기업들의 3D프린팅 모델링 및 해석을 지원하고 있는 내용을 설명했다. 대표적인 사례로 전시 및 시공전문기업인 전시과학은 한국원자력연구원 홍보관 구축에 필요한 원자로 모형을 제작하는데 있어 슈퍼컴퓨터를 활용해 2D 도면을 3D화해 3D프린팅으로 출력했다. 이를 통해 개발 비용을 기존 1억5천만원에서 3천만원으로 줄였고 6개월이 필요한 제작기간도 1개월로 단축할 수 있었다.
한편 이날 참석한 산학연 관계자들은 국내 3D프린팅산업 발전과 수요창출을 위해 △수요처와의 장비연구·교육 병행 △생산현장에서의 공정연습 및 활용 프로젝트 활성화 △시장성 있는 소재의 개발 △흥미를 유발할 수 있는 응용처 개척 등이 필요하다고 의견을 모았다.
