Update2024.04.26 (금)
3D프린팅이 시제품 제작을 넘어 제조공정에 적용되면서 적층제조시대를 이끌고 있는 가운데 관련 장비·소재·소프트웨어(S/W)도 진화하고 있다.
지난 6월28일부터 30일까지 킨텍스에서 열린 세계적인 3D프린팅 전문행사인 ‘제4회 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스&엑스포’에서는 세계 14개국 주요 참가업체 73개사 210부스가 출품됐다.
인사이드 3D프린팅 행사는 지난해까지 개인용에 초점을 맞췄다는 느낌이 강했던 반면 올해는 산업용에 중점을 두고 제조공정에 적용되는 장비·소재·S/W 등을 두루 살필 수 있었다. 이를 위해 국제 컨퍼런스는 ‘디지털 제조혁신의 시대를 열다’라는 주제로 3D시스템즈, EOS, 스트라타시스, 머티리얼라이즈, Arcam, 오토데스크 등 세계적인 기업 관계자들이 연사로 나서 최신 기술과 함께 제조공정에 적용돼 발전하고 있는 3D프린팅 산업에 대해 발표하면서 많은 참관객들이 몰렸다.
전시장에서는 제조현장에 적용되는 금속 3D프린터가 실물로 출품됐다. 독일의 세계적인 금속3D프린팅 기업 EOS는 부품을 직접 생산할 수 있는 ‘M290’ 장비를 선보였다. 이 제품은 400W 파이버 레이저가 장착된 PBF 방식의 금속 3D프린터로 250mmx250mmx325mm(가로x세로x높이) 크기까지 출력이 가능하다. 이 장비를 통해 에어버스 A320용 엔진셀 힌지 브라켓 데모 부품을 타이타늄으로 제작한 바 있다.
금속 3D프린터 국산화 기업 큐브테크는 PBF 방식 3D프린터에 3축 CNC 가공기가 내장된 하이브리드 3D프린터 ‘CUBE 250-A3’을 출품했다. 이 장비는 500W 파이버 레이저가 장착됐으며 250mmx250mmx250mm(가로x세로x높이) 크기까지 출력이 가능하다. 가격은 4억대 후반으로 알려졌다. S/W는 자체 개발했으며 분말도 타사 제품을 사용할 수 있다는 장점이 있으며 옵션에 따라 CNC 가공기를 분리 또는 포함할 수 있다.
큐브테크의 모회사는 타이어 금형업체로 유명한 세화 IMC로, 3D프린터 개발도 이 분야를 염두에 뒀다. 이날 큐브테크는 3D프린터로 출력한 타이어 금형을 전시하며 차별화를 뒀다. 천중원 큐브테크 대표는 “CUBE 250는 연구개발은 물론 소량 다품종 생산을 원하는 제조업계를 타깃으로 하고 있다”며 “국산화를 통한 가격경쟁력과 빠른 A/S를 바탕으로 타이어 금형을 시작으로 특화된 분야를 개척하는데 나서겠다”고 밝혔다.
호주의 오로라 랩스(Aurora Labs)는 가격이 5만달러(한화 5,800만원)에 불과한 XY 테이블 방식의 저가형 금속 3D프린터 ‘오로라 랩스’를 출품했다. 이 장비는 타이타늄, 스테인리스, 알루미늄 등 금속분말을 레이저로 소결하는 방식으로 사용자가 원하는대로 SLS(Selective Laser Sintering), SLM(Selective Laser Melting), DED(Directed Energy Deposition) 방식을 채택할 수 있으며 3가지 각기 다른 파우더를 사용할 수 있다는 것이 특징이다. 이에 금속분말 연구개발과 소형 부품제작에 장점이 있을 것으로 알려지고 있다.
세계적인 3D프린팅솔루션 기업 3D시스템즈의 국내 리셀러인 세중정보기술과 씨이피테크는 제조공정에 적용되고 있는 3D프린팅 어플리케이션 소개에 집중했다.
세중정보기술은 수요처인 대흥사에서 신발 제작용으로 사용한 금속 몰드와 K-ICT 디바이스랩에서 SLS 방식 프린터롤 출력한 신발 밑창 등 다양한 제품을 전시했다. 씨이피테크는 인사이드 3D프린팅과 함께 열린 드론 전시회에 부스를 마련하고 금속 및 플라스틱 부품 모형을 전시하면서 모형제작 서비스 홍보에 나섰다. 회사 관계자는 날로 확대되고 있는 드론시장에서 맞춤형 제작에 대한 수요가 늘고 있어 새로운 시장을 개척하기 위해 전시회에 참가했다고 밝혔다.
3D프린터 국산화기업 윈포시스㈜는 다수의 금속 3D프린터를 사용한 스마트 팩토리 솔루션을 전시했다. 솔루션은 원격 공정 모니터링, 실시간 공정 검사 및 품질 보증 시스템으로 구성돼 있다.
원격 공정 모니터링 시스템은 다수 금속 3D프린터의 작업 공정 진행 상태를 각종 센서를 통해 원격에서도 모니터링하고 스마트폰을 사용한 원격제어가 가능하다. 품질 보증 시스템은 각 레이어(Layer) 공정 마다 카메라를 통해 결함을 검사하고 초고속 카메라를 사용한 실시간 Melting Pool 데이터를 검사할 수 있다.
또한 이러한 검사 결과와 각종 온도, 레이저파워 및 산소센서 등의 공정 기록을 바탕으로 금속 가공물의 가공 공정 이력을 관리할 수 있어 3D프린팅의 제조공정 확산에 큰 도움이 될 전망이다.
국산 DLP(광조형경화) 3D프린터 및 광경화 수지 국산화 기업 캐리마는 170℃ 이상 열을 견딜 수 있는 광조형 실리콘 수지 및 우레탄 수지 ‘캐리마 HTR’ 제품군을 중점 소개했다. 현재 각종 환경규제로 경량화가 시급한 자동차업계에서는 기존 금속부품을 엔지니어링플라스틱 등 가볍고 단단한 소재로 대체하는 움직임이 활발하다. 이러한 수요에 맞춰 캐리마는 맞춤 생산이 가능한 3D프린팅 기술의 장점을 살리기 위해 고내열 고분자 수지를 개발한 것이다.
캐리마는 이날 고내열 수지를 자사의 DLP 장비로 출력한 자동차 안전밸트 버클과 의상을 출품했다. 캐리마는 지난 5월 구미에서 열린 ‘3DPIA(3DPrinting International Arena) 2017’ 개막 패션쇼 행사에서 모델들이 입은 옷을 3D프린팅으로 만들어 화제를 모은 바 있다. 이밖에도 캐리마는 대형 크기(192mmx108mmx200mm)의 디자인 목업을 빠르게 출력할 수 있는 DLP 3D프린터 ‘TM 200’을 출품했다.
