Update2025.05.11 (일)
정부가 최근 3D프린팅 기술로드맵을 발표하며 본격 육성에 나서고 있는 가운데 금속소재 3D프린팅에 대한 이해를 돕고 주력산업에 적용과 활성화를 논의하는 자리가 마련됐다.
3D프린팅 전문가 단체인 3D프린팅연구조합(이사장 신홍현)은 재료연구소, (재)경남테크노파크와 함께 지난 11일 경남테크노파크 본부동 강당에서 ‘3D프린팅 기술동향 및 활성화를 위한 세미나’를 개최했다. 이날 행사에는 하승철 경남도 경제통상본부장, 신홍현 3D프린팅연구조합 이사장을 비롯해 100명이 참석했다.
이번 세미나에서는 우주항공, 방산, 금형, 주조산업 등에서 적용되고 있는 금속 3D프린팅 관련 기술을 소개하고 적용 사례를 공유했다.
이날 발표자로는 △이재성 한양대 교수(정부 3D프린팅 기술로드맵 수립 방향) △이낙규 한국생산기술연구원 박사(3D프린팅 활용 제조혁신 방안과 실제 제조 현장 적용사례) △유지훈 재료연구소 박사(3D프린팅용 금속분말 개발기술동향과 전망) △이정환 재료연구소 박사(금형분야의 3D프린팅 응용사례와 기술이슈) △조현철 두산중공업 책임(발전용 부품의 금속기반 3D프린팅 기술 활용 전망) △강민철 3D프린팅연구조합 이사(3D프린팅을 이용한 정밀 및 사형주조 기술동향) 등이 나섰다.
금속 3D프린팅 기술은 형상구현이 어려운 제품을 보다 쉽게 생산할 수 있고 기존 절삭, 소성, 용접 공정과 연계할 수 있다. 또한 두가지 이상의 소재를 복합적으로 활용한 공정에 적용할 수 있으며 금형의 리모델링 및 재생보수에도 적용할 수 있어 제조업 경쟁력 강화에 도움이 되고 있다.
이낙규 한국생산기술연구원 박사는 자동차, 우주항공, 조선, 금형산업 등 주력산업에 적용 중인 3D프린팅 기술을 소개했다. 3D프린팅은 절삭가공으로 구현이 힘든 복잡한 형상을 제작할 수 있고 생산에 필요한 공정을 줄임으로써 업체는 시간과 비용을 절약할 수 있다. 독일의 선도적인 항공기 엔진 제조사인 MTU 에어로엔진스는 냉각 채널 등 고도의 복잡한 부품을 3D프린팅으로 생산해 기존 대비 비용은 절반으로 줄이고 무게도 40% 절감하는 효과를 거뒀다.
생산기술연구원은 3D프린팅 관련 설계, 시생산, 성능평가 등 총체적인 기술지원 역량을 바탕으로 단순 형상제작을 넘어 일반 생산기술 수준의 기술을 지원하고 있다. 최근 연구원은 ‘3D프린팅 기술기반 제조혁신지원센터’ 구축사업 주관기업으로 선정돼 산업용 3D프린팅 시스템 구축, 전후방공정 연계 체계 구축, 인프라활용 기술지원 체계 구축, 교육 및 창업지원 체계 구축 등을 추진할 계획이다.
유지훈 재료연구소 박사는 3D프린팅 금속소재의 현 상황과 향후 전망에 대해 소개했다. 현재 금속 3D프린팅 장비업체들은 금속 프린팅 소재를 독점적으로 공급하는 정책을 펼치면서 높은 가격으로 공급하고 있다. 일례로 미국 3D시스템즈는 전체 매출 중 소재가 차지하는 비중이 50% 이상을 넘었으며 이러한 추세는 지속될 전망이다.
3D프린팅용 금속소재 사업화를 위해선 분말, 와이어 등 원소재 기술이 기초가 되지만 국내에선 이를 제대로 생산할 수 있는 기술이 없는 상태다. 유지훈 박사는 “현재 3D프린팅용 금속소재의 경우 타이타늄, 코발트-크롬합금, 일부 세라믹 소재 등 제한적이어서 향후엔 다양한 금속합금, 세라믹, 복합소재 원소재 개발이 요구된다”며 “시장 확대의 걸림돌이 되고 있는 높은 소재가격을 낮추기 위한 분말, 와이어 등 저가의 원소재 제조기술 개발과 함께 분말 3D공정 제어기술 개발이 필요하다”고 밝혔다.
강민철 3D프린팅연구조합 이사는 3D프린팅기술이 정밀주조 및 사형주조에 적용되면서 변화하고 있는 제조업 현장의 모습에 대해 설명했다. 기존 정밀주조에 있어 제품 설계 또는 주조방안 변경시 매번 금형제작이 필요하고 사형주조도 수작업을 통한 주형/중자제작이 필요하기 때문에 업체의 부담으로 작용했다. 그러나 3D프린팅을 통해 납형(wax pattern)을 제작하면 금형제작이 필요없어 비용은 물론 시간도 절약할 수 있기 때문에 다품종 소량생산 및 난이도가 높은 제품에 적용이 유리하다. 3D프린팅 기술이 주조 공정에 적용되면서 터빈 휠, 휠 마운트, 기어박스, 실린더 헤드 등 다양한 부품이 생산되고 있다.
강민철 이사는 “3D프린터에 의해 제조된 납형 및 목형이 향후 디지털 제조업의 핵심이 될 것”이라며 “경상남도의 주력산업인 석유화학, 기계, 자동차, 항공, 조선·플랜트, 금형 등에 3D프린팅 기술을 접목해 산업 경쟁력을 높일 수 있도록 도내 3D프린터 제조혁신지원센터 건립이 절실히 필요하다”고 강조했다.
이날 신홍현 이사장은 개회사를 통해 “현재 각 지방자치단체 등에서 3D프린커 제조혁신센터 건립 등을 추진하면서 지역 전략산업육성과 지역경제 활성화를 꾀하고 있다”며 “이번 세미나를 통해 소재 및 3D프린팅 산업발전 및 정부 정책방향에 대한 이해를 돕고 지역 기업들의 3D프린팅 관련 기술 활용의 계기를 마련하길 바란다”고 밝혔다.
